2019最新第二章 给水回热循环数学

斯特林循环Stirling cycle所热气机（即斯特林发动机）的理想热力循环，为19 世纪苏格兰人提出，因此得名。

图[斯特林循环的-R.斯特林和-图 ]- 和 - 图" class=image> 为斯特林循环在压 -容( - ) 图和温 -熵 (T-S)图上的表示。

它是由两个定容吸热过程和两个定温膨胀过程构成的可逆循环，并且定容放热过程放出的热量恰巧为定容吸热过程所汲取。

热机在定温 (T1)膨胀过程中从高温热源吸热，而在定温 (T2)压缩过程中向低温热源放热。

斯特林循环的热效率为[0727-01] 式中W 为输出的净功； Q 1 为输入的热量。

依据这个公式，只取决于 T1 和 T2，T1 越高、 T 2 越低时，则越高，并且等于相同温度范围内的卡诺循环热效率。

所以，斯特林发动机是一种很有前程的热力发动机。

斯特林循环也能够反向操作，这时它就成为最有效的制冷机循环。

卡诺热机循环的效率让我们剖析以理想气体为工作物质的卡诺热机循环并求其效率。

以v 表示理想气体的摩尔数，以 T1和2分别表示高平和低温热库的温度。

气体的循环过T程如图 10.12 所示。

它分为以下几个阶段，两个定平和两个绝热过程。

1→2：使温度为 T1的高温热库随和缸接触，气缸内的气体吸热作等温膨胀。

体积由 V1增大到2。

因为气体内能不变，它汲取的热量就等于它对外界做的功。

利用公式 (10.3)V 可得2→3：将高温热库移开，气缸内的气体作绝热膨胀，体积变为V3，温度降到T2。

3→4：使温度为 T2的低温热库随和缸接触，缸内的气体等温地被压缩到体积V4，使状态4和状态1位于同一条绝热线上，在这一过程中，气体向低温热库放出的热量为4→1：将低温热库移开，缸内的气体绝热地被压缩到开端状态 1，达成一次循环。

在一次循环中，气体对外做的净功为W=Q1-Q2卡诺循环中的能量互换与转变关系可用图10.13 那样的能流图表示。

依据热机效率的定义公式(10.23) ，可得理想气体卡诺热机循环的效率为依据理想气体的绝热过程方程，对两条绝热线应分别有两式对比，可得从而有(10.25)这就是说，以理想气体为工作物质的卡诺循环的效率只由两热库的温度决定。

回热循环
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回热循环
简介
回热循环被现代蒸汽动力工程所普遍采用,它是在朗肯循环的基础上,对吸热过程加以改进而得到的。

在朗肯循环中，新蒸汽的热量在汽轮机中转变为功的部分只占30%左右，而其余70%左右的热量随乏汽进入凝汽器
，在凝结过程中被循环水带走了。

另外，进入锅炉的给水温度是凝汽器工作压力下的饱和温度。

因为凝汽器内饱和温度很低，在锅炉内将给水加热到过热蒸汽的整个过程，吸热平均温度不高，致使朗肯循环热效率也较低。

为了提高工质的平均吸热温度，减少凝汽器中被冷却水所带走的热量，人们采用了利用抽汽加热给水的热力循环——回热循环。

另外，在蒸气压缩式制冷装置中，使冷凝器流出的制冷剂液体与刚离开蒸发器制冷剂蒸气换热，使液体进一步过冷气体进一步过热，这样的制冷循环也称为回热循环。

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浅谈热电联产机组如何提升热效率的方法（北方联合电力有限责任公司包头第三热电厂，内蒙古，包头，014060）【摘要】随着社会的快速发展，热电联产机组的应用已经越来越广泛，其对于提升热效率有着不可忽略的作用。

对于能源的节约以及锅炉余热回收都有很好的效果。

本文主要针对热电联产机组中的回热加热系统进行具体的分析，并对凝结水回收利用方法进行了探讨。

【关键词】热电；联产机组；热效率；方法以热电联产方式运行的火电厂称为热电厂，“热电联产”已被世界各国公认为提高能源利用效率和保护环境的重要手段。

目前热电联产的主要型式，根据供热式汽轮机的型式及热力系统可将其分为二种型式：抽汽式机组和背压式机组。

热电联产机组不仅能够生产电力也能生产热力，对于节约能源改善环境有着不可忽略的作用。

近年来，随着我国工业水平的不断提高，人们对于热电联产机组也有了新的要求，在利用回热以及凝结水的回收利用方面都有了极大程度的改善。

因此提升热电联产机组的热效率十分关键。

一、热电联产机组提升热效率的机理1.1热电联产节能分类热电联产、集中供热的节能，其大致可以分为两种类别。

其一：是热电联产，在热电联产的过程中，将在汽轮机内做了部分功的蒸汽抽出，对外供热，其余部分继续做功，排汽进入凝汽设备，出现一定的凝汽（冷源）损失。

为了能够有效地节约燃料，最大限度发挥热电联产机组的热效率，可以以热定电，在供热的过程中，对电力进行附带生产，其被称作“联产节能”；另一方面是热电厂的大型锅炉热效率比分散供热小锅炉高，其也能够较好的节约燃料，其在热效率方面效果会更佳，通常会被称为“集中节能”。

热电联产通常会从热能和电能两个方面进行节能，目前，大部分的机组都以节热为主。

1.2热电联产发电供热机组的型式目前，热电联产发电供热机组主要有两种供热型式，一、背压供热机组，其转化率比较高，在发电的过程中，其全部凝汽（冷源）损失都用作到供热之中，发电效率比较高。

二、抽汽凝汽式机组，采用可调整抽汽的汽轮机实现供热，一部份的发电冷源损失用作供热，减少了部分的电能损失，所以其综合发电效率相对较高。

过冷循环、过热循环、回热循环原理与初步热力计算全套一、过热.过热度、过热蒸气、有害过热、有益过热L过热蒸汽是什么意思？所谓的过热蒸汽，是指在一定的压力下，温度高于饱和温度的制冷剂蒸气，称为过热蒸气。

制冷压缩机排气管处的蒸气温度，一般都高于饱和温度，都属于过热蒸气，称之为〃排气过热〃。

制冷压缩机吸气管处的蒸气温度，一般吸收了环境温度所以温度高于饱和蒸发温度，都属于过热蒸气，称之为〃吸气过热〃。

2、过热与过热度是什么意思？在饱和压力条件下，继续使饱和蒸气被加热，使其温度高于饱和温度，这种状态称为过热，这种状态下的蒸气称为过热蒸气，此时的温度称为过热温度，过热温度与饱和温度的差值称为过热度。

在制冷系统中压缩机的吸气往往是过热蒸气，若忽略管道的微小压力损失，那么，压缩机吸气温度与蒸发温度差值就是在蒸发压力下制冷剂蒸气的过热度。

制冷压缩机排气管内的温度均为在冷凝压力下的过热蒸气，排气温度与冷凝温度的差值就是排气过热度。

例如：蒸发器内的压力为0.49MPa,则饱和温度为5o Cβ饱和状态的A-B间为5℃,A-B间冷媒为气液混合状态（潜热）。

B-C间所有的液体已经变为气体。

状态为全气体状态，并且周围的热量将会侵入，使温度继续上升（显热），譬如升至这时蒸发器出口温度比蒸发器内的温度高5。

（：这种状态称为过热,我们称这时流出的冷媒有5。

C的过热度。

3、有效过热、无效过热/有害过热为了使进人压缩机的制冷剂不含液体,状态1应位于过热蒸气区变更为1'点若制冷剂从饱和状态加热到状态1'时吸收的热量全部用于制冷,则制冷机的单位质量制冷量增加,增加量为（hl'-h。

这部分的过热我们称作为有效过热。

由于过热,使比体积Vl增加,所以单位体积制冷量（hr-h6）∕v可能增加,也可能减少。

对常用的制冷剂,经过点1的等熠线一般地较经过点r的等熠线为陡,表明蒸气过热后,等精压缩时单位质量制冷剂所消耗的功也增加。

由于单位质量制冷量和等燧压缩时的单位质量压缩功均随蒸气过热而增加,等熔压缩制冷系数也有增加或减少的两种可能性。