将热机与热泵组合在一起的暖气设备称为动力暖气设备,其中带动热泵的动力由热机燃烧燃料对外界做的功来提供.
热泵从天然蓄水池或从地下水取出热量,向温度较高的暖气系统的水供热.同时,暖气系统的水又作为热机的冷却水.若燃烧1kg燃料,锅炉能获得的热量为H,锅炉、地下水、暖气系统的水的温度分别为210℃,15℃,60℃.设热机及热泵均是可逆卡诺机.试问每燃烧1kg燃料,暖气系统所获得热量的理想数值(不计各种实际损失)是多少?
热泵从天然蓄水池或从地下水取出热量,向温度较高的暖气系统的水供热.同时,暖气系统的水又作为热机的冷却水.若燃烧1kg燃料,锅炉能获得的热量为H,锅炉、地下水、暖气系统的水的温度分别为210℃,15℃,60℃.设热机及热泵均是可逆卡诺机.试问每燃烧1kg燃料,暖气系统所获得热量的理想数值(不计各种实际损失)是多少?
热机的冷却器。热机的高温热库的温度是,t1=210℃,河水温度是t2=15℃,暖气系统中的水温为t3=60℃。设热机和致冷机都以理想气体为工质,分别以卡诺循环和卡诺逆循环工作,那么每燃烧1kg煤,暖气系统中的水得到的热量是多少?是煤所发热量的几倍?已知煤的燃烧值是3.34×107J/kg。
热机的冷却器。热机的高温热库的温度是t1=210℃,河水温度是t2=15℃,暖气系统中的水温为t3=60℃。设热机和制冷机都以理想气体为工质,分别以卡诺循环和卡诺逆循环工作,那么每燃烧1kg煤,暖气系统中的水得到的热量是多少?是煤所发热量的几倍?已知煤的燃烧值是3.34×107J/kg。
某可逆热机与三个恒温热库交换热量并输出800kJ的功量(如图4-5所示)。其中热库A的温度为500K并向热机供热3000kJ,而热库B和C的温度分别为400K与300K。试计算热机分别与热库B和C交换热量的数值和方向。
如图所示,将两卡诺热机串联使用,热机1从温度为T1的热源中吸取热Q1,向温度为T2的热源放出热量Q2,其效率为η1,热机2从温度为T2的热源中吸取热量Q2,向温度为T3的热源放出热量Q3,其效率为η2.如果热机1和2对外作功各为A1和A2,则这两个热机串接在一起工作的最大可能效率为多少?
某热机在循环过程中从高温热源获得热量QH,并把热量QL排给低温热源.设高温热源的温度为TH=2000K,低温热源的温度为TL=300K,试确定在下列条件下热机是可逆的、不可逆的或不可能的。
试证明:在高温热源和低温热源间工作的不可逆热机与卡诺热机联合操作时,若令卡诺热机得到的功Wr等于不可逆热机做出的功-W,假设不可逆热机的热机效率η大于卡诺热机的热机效率ηr,其结果必然是有热量从低温热源流向高温热源,而违反热力学第二定律的克劳修斯说法。