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朗肯循环与卡诺循环的区别与联系,详细点的 为什么卡诺循环不适合水蒸气

2020-07-25知识13

什么是卡诺循环 卡诺循环2113(Carnot cycle)是只有两个热源(一个高温热5261源温度T1和一个低温4102热源温度T2)的简单循环1653。由于工作物质只能与两个热源交换热量,所以可逆的卡诺循环由两个等温过程和两个绝热过程组成。卡诺循环包括四个步骤:等温吸热,绝热膨胀,等温放热,绝热压缩。即理想气体从状态1(P1,V1,T1)等温吸热到状态2(P2,V2,T2),再从状态2绝热膨胀到状态3(P3,V3,T3),此后,从状态3等温放热到状态4(P4,V4,T4),最后从状态4绝热压缩回到状态1。扩展资料:一、卡诺循环效率一致可以证明,以任何工作物质作卡诺循环,其效率都一致;还可以证明,所有实际循环的效率都低于同样条件下卡诺循环的效率,也就是说,如果高温热源和低温热源的温度确定之后卡诺循环的效率是在它们之间工作的一切热机的最高效率界限。因此,提高热机的效率,应努力提高高温热源的温度和降低低温热源的温度,低温热源通常是周围环境,降低环境的温度难度大、成本高,是不足取的办法。现代热电厂尽量提高水蒸气的温度,使用过热蒸汽推动汽轮机,正是基于这个道理。二、卡诺意义卡诺的研究具有多方面的意义。他的工作为提高热机效率指明了方向;他的结论已经包含了热力学第。朗肯循环与卡诺循环的区别与联系,详细点的 话说这东西工程热力学教材上都有详细讲解的,还特意在这问?我就大致讲讲吧。事实上朗肯循来环就是卡诺循环的改进版。卡诺循源环虽然是可逆循环,拥有最高的热效率,但它并不符合工程实际。如果将卡诺循环用于火电,利用水的相变确实可以实现定温吸放热,但两个绝热变温过程,在温熵百图中是完全在汽液混合区的,也就是说汽轮机工作时要承受大量液滴的冲击,用于升压的循环泵也需要去压缩汽液混合物。度这对这些器械都是非常有害的。所以要改造卡诺循环。在工质加热到饱和蒸汽后再进行一段时间的加热使它达到过知热,再送入汽轮机做功。同时凝汽器中将工质冷却到饱和水状态之后再进行少许升压预热,再送入锅炉。这样的循环就是朗肯循环,也是现在普遍道应用在火电站的热力循环。工程热力学教材上应该有两种循环的温熵图对比,就能更直观地了解。火电厂为什么不用卡诺循环? 首先,我们来谈一下工质。现代大型火电厂的输出功率都很大,所需工质量也很大。而水蒸气是一种相对廉价的物品,而且无毒无害。这样使水蒸气很自然的成为火电厂运行中的理想工质。所谓卡诺循环,是由可逆定温吸热、可逆绝热膨胀、可逆定温放热、可逆绝热压缩四个过程组e799bee5baa6e79fa5e98193e59b9ee7ad9431333238656562成。首先,我们从实际上来说,定温吸热很难实现,因为经绝热压缩的水很难达到对应压力下的饱和温度。其次,即使我们忽略水预热阶段的吸热(在工作压力不高的情况下相对汽化潜热不大)认为吸热为定温过程。我们知道,水蒸气的临界温度约为374度,常温一般为20度。由此计算可得,卡诺效率为47.4%,再加上实际的各项损失,将使火电厂的效率很低。另外,由于临界状态与膨胀后状态之间的焓降较小,使得在单位时间做出同样功需要更多的工质,这将加大化学制水的成本,增加设备投资(为保证工质的经济流速,必须加大管道管径等)。还有,吸热过后的饱和蒸气在汽轮机中做功,将会很快变成湿蒸汽,湿蒸汽中的小水滴会加速汽轮机叶片的腐蚀,还会造成小水滴阻塞气流通道,使气流不畅,产生强烈的震动,这是实际运行中绝对禁止的。在现场实际运行中,目前。

#热效率#水蒸气#绝热过程#卡诺循环

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