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如何计算朗肯循环热效率?

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朗肯循环是电气专业和自动化专业(尤其是热控专业)必备的一个知识点,下面小编介绍如何计算朗肯循环的热效率,希望此篇指南可以解决您的问题

如何计算朗肯循环热效率?

操作方法

以1kg工质为例,在朗肯循环的过程中,与外界交换的功量或热量分为:
锅炉吸热量,汽轮机对外做功量,凝汽器放热量,给水泵消耗功量

如何计算朗肯循环热效率? 第2张

对比下图中的朗肯循环h-s图,在锅炉中的吸热量用公式表示为:q1=h1—h4

如何计算朗肯循环热效率? 第3张
如何计算朗肯循环热效率? 第4张

对比下图中的朗肯循环h-s图,在汽轮机中的对外做功量用公式表示为:W1=h1—h2

如何计算朗肯循环热效率? 第5张
如何计算朗肯循环热效率? 第6张

对比下图中的朗肯循环h-s图,在凝汽器中的放热量用公式表示为:q2=h2—h3

如何计算朗肯循环热效率? 第7张
如何计算朗肯循环热效率? 第8张

对比下图中的朗肯循环h-s图,在给水泵中消耗的功量用公式表示为:
w2=h4—h3

如何计算朗肯循环热效率? 第9张
如何计算朗肯循环热效率? 第10张

那么,1kg工质的循环净做功计算为:
w0=w1—w2=(h1—h2)—(h4—h3)

如何计算朗肯循环热效率? 第11张
如何计算朗肯循环热效率? 第12张

根据循环效率的计算公式 w0=q0=q1-q2 得到朗肯循环的热效率计算公式为:
ηt=W0/Q1=w0/q1=q1-q2/q1,如下图所示

如何计算朗肯循环热效率? 第13张

将1kg工质的循环净做功公式 w0=w1—w2=(h1—h2)—(h4—h3),带入朗肯循环的热效率计算公式 ηt=W0/Q1=w0/q1=q1-q2/q1 中得到:
ηt=W0/Q1=(h1—h2)—(h4—h3)/h1—h4
然后将字母替换为数字常量,带入公式就可以计算出朗肯循环的热效率了

如何计算朗肯循环热效率? 第14张

另外,如下图所示,从实际来看,给水泵消耗的功w2远小于汽轮机所做的功w1,所以在计算中可以忽略朗肯循环h-s图中的3和4点;
因此朗肯循环的效率也可以用图3所示进行计算,将数字常量带入公式即可求出朗肯循环的热效率

如何计算朗肯循环热效率? 第15张
如何计算朗肯循环热效率? 第16张
如何计算朗肯循环热效率? 第17张

特别提示

若有不足的话,还望指教

谢谢各位支持