简述蒸汽动力装置中冷凝器的作用。
冷凝器的组成
冷凝器的组成冷凝器是一种热交换设备,常用于冷冻系统、空调系统和蒸汽动力系统中。
它的主要作用是将气体或蒸汽中的热量传递给冷却介质,实现气体或蒸汽的冷凝。
一个有效的冷凝器通常由以下几个主要部分组成:1. 冷凝管道:冷凝器中的冷凝管道是热传递的关键部分。
它是一个由金属材料制成的管道系统,用于传递热量。
在这些管道中,冷却介质从外部环境中吸收热量,使气体或蒸汽冷却并凝结。
冷凝管道通常呈螺旋状或盘管状的结构,以增加表面积,提高热交换效率。
2. 冷凝介质:冷凝介质是冷凝器内部的工作流体。
它可以是空气、水或其他冷却介质,具体取决于冷凝器的设计和应用。
冷凝介质通过冷凝管道流动,并通过与气体或蒸汽接触来吸收热量,从而使其冷却和凝结。
3. 冷却器:冷却器是冷凝器中用于冷却冷凝介质的设备。
它通常由散热片、水冷却管或风扇等组件组成,以提供足够的冷却表面,从而有效地冷却冷凝介质。
冷却器的设计和材料选择会影响冷凝器的性能和效率。
4. 冷凝器外壳:冷凝器外壳是冷凝器的外部结构,主要用于保护冷凝管道和内部组件。
它通常由金属材料制成,并具有良好的耐腐蚀性和导热性。
冷凝器外壳也起到隔离冷凝介质和外部环境的作用,确保工作流体的稳定性。
5. 进出口管道:进出口管道是冷凝器用于引导冷凝介质进出的管道系统。
它连接冷凝器与其他冷却系统或热源,并确保流体的顺畅循环。
进出口管道通常具有合适的尺寸和连接方式,以便与其他设备有效连接。
6. 附加部件:冷凝器还可以包括一些附加部件,以提高其性能和功能。
例如,冷凝器可能配备有排气阀、排水阀、温度传感器和压力传感器等器件,用于监测和控制冷凝过程的参数。
以上是一个常见的冷凝器的组成要素,实际的冷凝器设计可能会有一些差异,具体取决于冷凝器的应用和所需的性能。
然而,无论设计如何,冷凝器的目标始终是通过有效的热传递,将气体或蒸汽冷凝并转化为液体形式,以实现系统的冷却和能量转移。
蒸汽机的工作原理
蒸汽机的工作原理蒸汽机是一种利用蒸汽能量进行机械工作的装置,它是工业革命时期最重要的发明之一。
蒸汽机的工作原理涉及热力学和机械原理,下面将详细介绍蒸汽机的工作原理。
一、热力学原理蒸汽机的工作原理基于热力学第一定律和第二定律。
根据热力学第一定律,能量守恒,能量既不能被创造也不能被毁灭,只能从一种形式转化为另一种形式。
蒸汽机利用燃烧燃料产生的热能,将其转化为机械能。
根据热力学第二定律,热量不会自发地从低温物体传递到高温物体,而是自发地从高温物体传递到低温物体。
蒸汽机利用这一原理,将高温的蒸汽中的热量转化为机械能。
二、蒸汽机的工作循环蒸汽机的工作循环通常采用克劳修斯(Clausius)循环或者朗肯(Rankine)循环。
以下将以朗肯循环为例进行详细介绍。
1. 蒸汽发生器(锅炉):在蒸汽机中,水被加热转化为蒸汽。
蒸汽发生器是将热能转化为蒸汽能量的关键设备。
燃料燃烧产生的热量通过锅炉的加热面传递给水,使水升温并转化为蒸汽。
2. 蒸汽机(汽缸):蒸汽从发生器中进入蒸汽机,推动活塞或者涡轮旋转,从而产生机械能。
蒸汽机通常包括多个级别的蒸汽缸,每一个级别都有一个活塞或者涡轮。
蒸汽在缸内膨胀推动活塞或者涡轮,将蒸汽的热能转化为机械能。
3. 冷凝器:蒸汽在蒸汽机中膨胀后,会进入冷凝器。
冷凝器是一个热交换器,将蒸汽中的热量传递给冷却介质(通常是冷水),使蒸汽冷凝成水。
冷凝过程中释放出的热量会被冷却介质带走。
4. 泵:冷凝后的水通过泵被送回蒸汽发生器,重新加热转化为蒸汽。
泵的作用是将冷凝水提升到足够的压力,以便进入蒸汽发生器。
5. 蒸汽调节阀:蒸汽调节阀用于控制蒸汽进入蒸汽机的流量,以便控制蒸汽机的输出功率。
三、工作原理的具体过程1. 蒸汽发生器:燃料燃烧产生高温烟气,经过锅炉加热面传热给水,使水升温并转化为蒸汽。
2. 蒸汽机:蒸汽进入蒸汽机的高压缸,推动活塞或者涡轮旋转。
蒸汽在高压缸中膨胀,将其热能转化为机械能。
然后,蒸汽进入中压缸和低压缸,继续推动活塞或者涡轮旋转,进一步释放热能。
简述冷凝器的作用和安装要求
简述冷凝器的作用和安装要求冷凝器是一种用于冷却和凝结蒸汽的设备,通常用于蒸汽动力系统、制冷系统和空调系统中。
它的作用是将蒸汽冷却成液体,以便于后续的处理和利用。
在本文中,我们将介绍冷凝器的作用和安装要求。
一、冷凝器的作用冷凝器的主要作用是将蒸汽冷却成液体。
在蒸汽动力系统中,蒸汽从锅炉中产生,经过蒸汽机或涡轮机驱动发电机,然后进入冷凝器。
在冷凝器中,蒸汽被冷却成液体,然后被泵送回锅炉中再次加热,形成新的蒸汽。
这个过程被称为循环。
在制冷系统和空调系统中,冷凝器的作用是将制冷剂从气态转变为液态。
制冷剂从蒸发器中流出,经过压缩机压缩,然后进入冷凝器。
在冷凝器中,制冷剂被冷却成液体,然后被泵送回蒸发器中再次蒸发,形成新的制冷剂。
这个过程被称为制冷循环。
二、冷凝器的安装要求1. 安装位置冷凝器应安装在通风良好、干燥、无尘、无腐蚀性气体和化学物质的场所。
应避免阳光直射和雨淋。
冷凝器的安装位置应考虑到维护和清洁的方便。
2. 安装高度冷凝器的安装高度应根据具体情况确定。
一般来说,冷凝器的进口应高于蒸汽机或涡轮机的排气口,出口应低于进口。
这样可以保证蒸汽在冷凝器中自然流动,减少管道阻力。
3. 安装方式冷凝器的安装方式应根据具体情况确定。
一般来说,冷凝器可以采用立式或卧式安装方式。
立式安装方式适用于空间较小的场所,卧式安装方式适用于空间较大的场所。
4. 排水管道冷凝器的排水管道应与排水系统相连,以便于排放冷凝水。
排水管道应具有足够的坡度,以保证冷凝水能够顺利排出。
5. 维护和清洁冷凝器的维护和清洁非常重要。
定期清洗冷凝器可以保证其正常运行,延长使用寿命。
清洗时应注意安全,避免损坏冷凝器。
冷凝器是一种非常重要的设备,它在蒸汽动力系统、制冷系统和空调系统中都有广泛的应用。
正确的安装和维护可以保证其正常运行,延长使用寿命。
第四章 冷凝器和蒸发器
板式换热器(冷凝器、蒸发器)
Outlet refrigerant Inlet water
Inlet refrigerant Outlet water
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板式换热器(冷凝器、蒸发器)
A向 A B B向
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
制冷剂 水
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二、冷凝器的热工性能
1. 不同冷凝器的传热性能比较
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卧式壳管式冷凝器的主要优点
传热系数较高,耗水量较少,操作管理方便,但是要 求冷却水的水质要好,清洗水垢时不太方便,需要停 止冷凝器的工作。 这种冷凝器一般应用在中、小型制冷装置中,特别是 压缩式冷凝机组中使用最为广泛。
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(3)套管式冷凝器
套管式冷凝器一般用于小型 氟利昂制冷机组,例如柜式空调 机、恒温恒湿机组等。
(1)立式壳管式冷凝器
工作原理: 水:冷却水从上部通入管内,吸热后排 入下部水池。顶部有配水箱和带斜 槽的导流管嘴。 通过斜槽沿切线方 向流入管中,沿管壁螺旋状向下流 动,形成一层水膜,提高冷却效果, 还可节水。 制冷剂:从中部进入管束外空间,冷 凝液沿管外壁流下,聚集于底部, 从出液管流出。 特点:占地小,无冻结危险,可安装 在室外,便于清除铁锈和污垢,对 水质要求不高;冷却水量较大,体 积笨重,多用于氨系统。
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空冷式冷凝器特点:
3. 采用空冷式冷凝器时,由于夏季室外温度较高,冷 凝温度较高,为获得同样的制冷量,压机的容量大
20%,且运行费用较高。
4. 空冷式机组多用于小型和移动式制冷机组及缺水地 区的氟利昂系统中。 5. 应防止冬季运行压力过低,蒸发器缺液,制冷能力 降低。
汽轮机介绍之凝结水系统的构成及特点
汽轮机介绍之凝结水系统的构成及特点汽轮机是一种利用高温高压蒸汽驱动的动力机械。
在汽轮机的运行过程中,蒸汽会经历冷凝过程,从而形成大量的凝结水。
这些凝结水需要被妥善处理,以保证汽轮机的安全、高效运行。
因此,凝结水系统在汽轮机中起着非常重要的作用。
本文将对凝结水系统的构成及其特点进行详细介绍。
凝结水系统是指用于收集、处理和排放汽轮机中凝结水的系统。
它主要由冷凝器、凝结水泵、凝结水箱、凝结水再循环系统以及对凝结水进行处理的设备组成。
冷凝器是凝结水系统中最重要的设备之一、它位于汽轮机的排汽端,用于将高温高压蒸汽冷凝成液态水,并且通过散热将热量排出。
冷凝器通常采用多个管束或板式换热器,以增加热交换面积,提高热效率。
凝结水泵用于将冷凝水从冷凝器中抽出,并将其送入凝结水箱。
凝结水泵需要具备较高的扬程和流量,以确保冷凝水能够顺利地流动。
凝结水箱是存放凝结水的容器,它通常位于汽轮机的底部。
凝结水通过凝结水泵从冷凝器中抽出后,会先由凝结水箱进行暂时的存储,然后再通过凝结水再循环系统回送到锅炉进行再次利用。
凝结水再循环系统是指将凝结水从凝结水箱中回送到锅炉的系统。
这个系统主要由回水管道、再循环泵和再循环控制阀组成。
通过再循环,凝结水可以再次参与锅炉的蒸汽发生过程,提高能源的利用效率。
除了上述主要设备外,凝结水系统还包括一些辅助设备,如凝结水过滤器、凝结水处理装置等。
这些设备的主要作用是对凝结水进行过滤、除氧和除盐处理,以防止凝结水中的杂质对汽轮机的损害。
凝结水系统具有以下特点:1.高效节能:凝结水再循环系统能够将凝结水回送到锅炉进行再次利用,提高了能源的利用效率,从而达到节能的目的。
2.保护冷凝器:凝结水系统通过凝结水泵将冷凝水从冷凝器中抽出,并将其送入凝结水箱,从而减少了冷凝器中的冷凝水堆积,保护了冷凝器的正常运行。
3.防止水锤现象:凝结水系统中的凝结水泵和再循环泵具有较高的扬程和流量,能够平稳地抽送和回送凝结水,有效地防止了由于水锤现象而对设备造成的损害。
动力工程概论知识点总结
动力工程概论知识点总结一、动力工程的基础概念1. 动力工程的定义动力工程是利用热能和机械能进行能量转换的一门工程学科,它主要研究能量的转换、传递和利用,在工业生产和生活中有着广泛的应用。
2. 动力工程的分类按能源形式的不同,动力工程可以分为热动力工程和机械动力工程两大类;按照能量转换的原理和方法不同,又可以分为内燃机动力工程、蒸汽动力工程和气体涡轮动力工程等若干小类。
3. 动力工程的发展历史动力工程的起源可以追溯到古代,人类利用木材、煤炭和水力等能源进行能量转换,使用简单的机械装置来帮助劳动。
随着科学技术的不断发展,动力工程也得到了不断的完善和进步。
二、能量转换原理1. 能量的基本概念能量是物质的一种基本属性,它可以表现为各种形式,如动能、势能、热能等。
在能量转换过程中,不同形式的能量可以相互转化,但总能量守恒。
2. 热力学第一定律热力学第一定律规定了能量守恒的原理,即在封闭系统中,各种能量的转换总量等于系统内热和功的变化量之和。
3. 热力学第二定律热力学第二定律规定了能量转换的方向性,即热量不可能自发地从低温物体传递到高温物体,这表明了热能不能完全转化为功的能力限制。
三、动力机械1. 蒸汽机蒸汽机是利用燃料燃烧产生的热能来产生蒸汽,通过蒸汽的压力来推动活塞或转动轮子,从而将热能转化为机械能的装置。
2. 内燃机内燃机是一种通过内燃燃烧将热能转化为机械能的装置,常见的内燃机包括汽油机和柴油机等。
3. 涡轮机涡轮机是利用流体动能来推动叶片转动,将流体的动能转化为机械能的装置,包括涡轮蒸汽机、涡轮气体机等。
四、热力系统1. 锅炉锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,它可以通过燃烧化石燃料或生物质燃料来产生热量,将水加热为蒸汽或热水。
2. 冷凝器冷凝器是用于将蒸汽冷凝为液体的装置,它可以将蒸汽释放的潜热回收,提高能量利用效率。
3. 蒸汽轮机蒸汽轮机是一种利用蒸汽的动能来转动叶轮,产生功的设备,它通常用于电力、工业和船舶等领域。
冷凝器作用
冷凝器作用冷凝器是一种能够将气体或蒸汽转变为液体的设备,它通常被用于工业生产过程中,特别是在蒸汽动力机械、化工和制冷设备中。
冷凝器的主要作用是将气体或蒸汽冷却和凝结成液体,这样可以使气体或蒸汽的能量转移到冷却介质中。
当气体或蒸汽流经冷凝器时,通过冷凝介质的热交换,气体或蒸汽的热量会被冷凝器吸收,从而降低气体或蒸汽的温度,使其凝结成液体。
冷凝器的工作原理基于热传导和热对流的原理。
在冷凝器内部,有一系列的管道或管束,通过这些管道或管束流动的是冷却介质,通常是水或空气。
当气体或蒸汽流经冷凝器时,它们与冷却介质的热量交换,热量会从气体或蒸汽传递到冷却介质中,在这个过程中,气体或蒸汽的温度会下降,最终凝结成液体。
冷凝器的作用具有以下几个方面:1. 温度降低:冷凝器通过将气体或蒸汽与冷却介质接触,使其温度降低。
冷凝器常用于在蒸汽动力机械中,将排出的高温蒸汽冷却为液态水,以便循环重新加热。
2.能量转移:冷凝器能够将气体或蒸汽释放的热量传递到冷却介质中,这样可以实现能量的转移和利用。
在化工过程中,冷凝器用于将气体或蒸汽冷却并凝结,从而回收和利用热能。
3.质量恢复:冷凝器对气体或蒸汽进行冷却和凝结,从而使其转变为液体,这样可以实现气液相变的质量恢复。
在蒸馏过程中,冷凝器用于将蒸汽冷凝成液体,从而分离或回收混合物的成分。
4.保护设备:冷凝器在一些设备中起到保护作用,防止高温气体或蒸汽对设备造成损坏。
在发电厂中,冷凝器被用于将排出的蒸汽冷却,以保护后续的设备。
总结起来,冷凝器的主要作用是将气体或蒸汽冷却并凝结为液体,实现能量和质量的转移和恢复。
冷凝器广泛应用于工业领域,对于提高生产效率和节能减排具有重要意义。
冷凝器的工作原理
冷凝器的工作原理冷凝器是一种常见的热交换设备,广泛应用于各个行业中。
它的主要作用是将气体或者蒸汽中的热量转移给冷却介质,使其冷却并凝结成液体。
下面将详细介绍冷凝器的工作原理。
一、冷凝器的基本结构冷凝器通常由管束、冷却介质、壳体和进出口管道等组成。
其中,管束是由许多细长的管子组成,用于传递热量。
冷却介质可以是水、空气或者其他适合的介质。
壳体则是将管束和冷却介质包裹在一起,并提供了进出口管道。
二、冷凝器的工作过程冷凝器的工作过程可以分为三个阶段:蒸汽传热、冷凝和冷却介质传热。
1. 蒸汽传热阶段:当高温的气体或者蒸汽进入冷凝器时,它们会通过管束中的管子流动。
在这个过程中,蒸汽和管子的壁面之间会发生传热,使蒸汽中的热量转移到管壁上。
2. 冷凝阶段:在蒸汽传热的过程中,管壁上的热量会被冷却介质吸收。
冷却介质的温度低于蒸汽的饱和温度,因此蒸汽中的热量会被迅速转移给冷却介质。
随着热量的转移,蒸汽会逐渐冷却并凝结成液体。
3. 冷却介质传热阶段:凝结后的液体味继续流动,并通过管壁与冷却介质进行传热。
在这个过程中,冷却介质会吸收液体中的热量,并将其带走。
同时,冷却介质也会被加热,从而降低其温度。
三、冷凝器的热力学原理冷凝器的工作原理基于热力学原理,主要包括热量传递和物质相变。
1. 热量传递:在冷凝器中,热量从高温区域传递到低温区域。
这是因为热量会沿着温度梯度的方向传播,直到两个区域的温度达到平衡。
在冷凝器中,热量从蒸汽传递给管壁,再从管壁传递给冷却介质。
2. 物质相变:当蒸汽冷却到一定温度时,它会凝结成液体。
这是因为蒸汽中的水份子在低温下会会萃在一起,形成液滴。
在凝结过程中,蒸汽释放出潜热,使其温度进一步降低。
四、冷凝器的应用领域冷凝器广泛应用于各个行业中,包括化工、制药、石油、能源等。
它们在以下几个方面发挥着重要作用:1. 蒸汽动力系统:在蒸汽动力系统中,冷凝器用于将蒸汽中的热量转移给冷却介质,以便蒸汽能够重新循环使用。
蒸发器和冷凝器原理
蒸发器和冷凝器原理
蒸发器和冷凝器是热交换器的两种重要类型,它们在许多工业和日常应用中起着至关重要的作用。
蒸发器的原理是利用热能将液体转化为蒸汽或气体的过程。
当液体接触到蒸发器内的加热表面时,液体分子将吸收热能并转化为气体状态。
蒸发过程会带走周围环境的热量,从而降低周围区域的温度。
蒸发器常用于制冷和空调系统中,通过蒸发冷却来降低空气温度。
冷凝器的原理正好与蒸发器相反,它用于将蒸汽或气体转化为液体的过程。
当蒸汽或气体接触到冷凝器内的冷却表面时,其热量会被冷却器吸收,使蒸汽或气体冷却并凝结成液体状态。
冷凝过程会释放热量,从而使周围环境的温度升高。
常见的应用包括汽车冷却系统和蒸汽动力装置中的冷凝器。
总之,蒸发器和冷凝器是通过热交换来实现液体和气体之间的转化。
蒸发器通过吸热将液体转化为气体,而冷凝器通过释热将气体转化为液体。
这两种原理在许多行业中都发挥着重要的作用,例如制冷、空调和能源生产等。
《热工基础(张学学 高教》课后答案 第五章-第七章
在干燥器中经历的是绝热加湿过程,其焓值近似不变,沿定 h 线到 t3 30 C , h3 56kJ / kg干空气, d3=10 g / kg干空气
所以干空气的流量为
ma
1000 10 2
查图得到:
当 P 1.5MPa , s=7.601kJ / kg K 时, h1 3390.2KJ / kg
所以:
Q h1 h 696 .07kJ / kg 5-8 在蒸汽锅炉的汽锅里储有 p 0.4 MPa、 x 0.04 的汽水混合物共 8250kg。如果关死
出汽阀,炉内燃料燃烧每分钟供给汽锅 17000kJ 的热量,求汽锅内压力上升到 1MPa 所需的时间。 解:查表得到:
定其状态并求其它参数。 解:用水蒸气表:
'=0.0010925 0.35 '' 0.37486,
所以为湿饱和蒸汽。
x ' 0.35 0.0010925 93% '' ' 0.37486 0.0010925 t 151.80 C h xh''(1 x)h' 2601.0kJ / kg s xs''(1 x)s' 6.474kJ / kg
需要媒量为:
Q G 0.9 2.876t / h
23000 5-7 蒸汽在 p 1.5MPa、 x 0.95的状态下进入过热器,被定压加热成为过热蒸汽后进
入汽轮机,理想绝热膨胀至 p 0.005MPa、x 0.90 的出口状态,求每 kg 蒸汽在过
热器中吸热的热量。 解:查表得到:
当饱和压力为 P 1.5MPa 时 h' 844.82KJ / kg , h'' 2791.46KJ / kg
蒸汽机工作原理
蒸汽机工作原理蒸汽机是一种利用蒸汽的热能转化为机械能的装置,它是工业革命时期最重要的发明之一,对于推动工业化进程起到了关键作用。
蒸汽机的工作原理可以分为四个基本步骤:加热、蒸发、扩张和冷却。
1. 加热:蒸汽机的工作开始于加热水,使其转化为蒸汽。
一般情况下,蒸汽机使用燃烧煤炭或石油等燃料来加热水。
燃料燃烧产生的热量被传递给锅炉中的水,使水温升高并转化为蒸汽。
2. 蒸发:当水被加热到一定温度后,它开始转化为蒸汽。
在蒸汽机中,蒸汽是由水蒸气和水滴组成的混合物。
这些水滴会随着蒸汽一起进入机器的工作部分。
3. 扩张:蒸汽进入蒸汽机的工作部分,通常是一个活塞和气缸的组合。
蒸汽的压力使活塞向前移动,从而产生机械能。
这个过程被称为蒸汽的扩张。
活塞的运动可以用来驱动机械设备,例如发电机或者驱动工厂的机器。
4. 冷却:在蒸汽机的工作过程中,蒸汽会冷却下来并转化为水。
这个过程发生在蒸汽机的冷凝器中。
冷凝器是一个装置,用于将蒸汽中的热量传递给冷却介质,通常是水。
蒸汽冷却后变成水,然后被送回锅炉重新加热,循环使用。
蒸汽机的工作原理基于热力学的原理,其中最重要的原理是热力学第一定律,即能量守恒定律。
根据这个定律,蒸汽机通过将热能转化为机械能来实现能量的转换。
蒸汽机的效率取决于燃料的燃烧效率、传热效率和机械部件的摩擦损失等因素。
蒸汽机的工作原理使得它成为工业化时代的重要动力来源。
它在铁路、船舶、工厂和发电厂等领域得到广泛应用。
随着科技的发展,蒸汽机逐渐被内燃机和电动机所取代,但它的工作原理依然对于理解能量转换和机械运动的基本原理具有重要意义。
蒸汽动力循环的知识点总结
蒸汽动力循环的知识点总结总览:蒸汽动力循环是一种热力循环,其基本原理是通过燃烧燃料来产生热能,然后利用热能产生的高温高压蒸汽驱动蒸汽机或者涡轮机,最终将热能转化为机械能。
蒸汽动力循环一般包括以下几个基本组成部分:1. 锅炉:将水加热生成蒸汽的设备;2. 蒸汽机或者涡轮机:利用蒸汽动力产生机械功的设备;3. 冷凝器:将流过蒸汽机或者涡轮机的低温低压蒸汽冷凝成水的设备;4. 泵:将冷凝水经过加压再次送入锅炉的设备。
基本原理:蒸汽动力循环的基本原理是通过引入高温高压蒸汽来推动轮机转动,然后在轮机功率输出后将蒸汽冷凝成水再次送入锅炉加热,形成循环。
循环过程中,蒸汽在不同的温度和压力下进行相变,从而产生热能和机械能的转换。
整个循环过程符合热力学的一定规律,例如热力学第一定律和第二定律等。
循环的效率:蒸汽动力循环的效率通常用热效率和热功效率来衡量。
热效率是指工作流体产生的功率与输入的热量之比,可以用以下公式来表示:η = W/Q其中,η为热效率,W为物体产生的功率,Q为输入的热量。
热功效率是指工作流体产生的功率与燃料热值之比,可以用以下公式来表示:ηth = W/Qc其中,ηth为热功效率,Qc为燃料的热值。
优化蒸汽动力循环的效率是很重要的工程问题,需要考虑很多因素,包括锅炉和轮机的设计、流体性质和循环工艺等。
循环的组件:1. 锅炉:通过燃烧燃料来产生高温高压蒸汽的设备。
主要包括燃料供给系统、燃烧室、加热表面和管道等组件。
2. 蒸汽机或者涡轮机:利用蒸汽动力来产生机械功的设备。
主要包括转子、转子叶片、蒸汽进出口和机械传动系统等组件。
3. 冷凝器:将流过蒸汽机或者涡轮机的低温低压蒸汽冷凝成水的设备。
主要包括冷凝管道、冷却水系统和冷却塔等组件。
4. 泵:将冷凝水经过加压再次送入锅炉的设备。
主要包括旋片式泵、离心泵和柱塞泵等组件。
循环的性能评估:针对蒸汽动力循环的性能评估,主要包括循环的效率、热力学性能和经济性能等方面。
《热工基础(张学学 高教》课后答案 第五章-第七章
思考题
1. 热水泵必须安装在热水容器下面距容器有一定高度的地方,而不能安装在热水容 器上面,为什么? 答:保证其压力。
2. 锅炉产生的水蒸气在定温过程中是否满足 q w 的关系?为什么?
传出的热量为:
Q mu u' mh h' mv(P2 P1) 816 .69kJ
5-5 某汽轮机入口蒸汽的压力 p1 1.3 MPa、 t1 350 ℃,出口蒸汽压力为 p2 0.005
MPa,假定蒸汽在汽轮机内进行理想绝热膨胀,忽略进、出口动能差,求每千克蒸汽流过汽
轮机所作的轴功及乏汽(排汽)的温度和干度。
加热后为 P 1MPa 的干饱和蒸汽 h2 h' ' 2777.0KJ / kg v 0.19430 m3 / kg
u2 h2 p2v2 2582 .7kJ / kg
吸热过程为定容过程,所以吸热量为
Q mu2 u1 8250 2582 .7 682 .4 1.568 107 kJ
所以出口乏气的焓为:
h2 xh' '(1 x)h' 2195 .02kJ / kg
根据稳定流动的过程方程,可得:
Ws h1 h2 956 .53kJ / kg 5-6 一台锅炉产汽率为 20t/h,蒸汽的压力为 4.5 MPa ,温度为 480℃,在同样的压力下
进入锅炉的给水的温度为 100℃,若锅炉效率为 0.9,煤的发热量为 23000kJ/kg,求一
0.0013605 1333.4
0.017 2491.5
0.07163 3323.8
0.17498 2575.6
蒸汽机工作原理
蒸汽机工作原理蒸汽机是一种将热能转化为机械能的装置,它是工业革命时期的重要发明之一,对于人类社会的发展起到了不可忽视的作用。
蒸汽机的工作原理是基于热能和动能的转换,下面将详细介绍蒸汽机的工作原理。
一、蒸汽机的基本构造蒸汽机主要由锅炉、蒸汽机本体和冷凝器三部分组成。
锅炉用来产生蒸汽,蒸汽机本体是将蒸汽能量转化为机械能的核心部件,冷凝器则用来将工作完毕的蒸汽重新变为水,以便再次循环使用。
二、蒸汽机的工作过程1. 蒸汽锅炉的工作过程蒸汽锅炉是蒸汽机的热能来源,它通过加热水使其蒸发成蒸汽。
蒸汽锅炉内部有一个燃烧室,燃烧室中燃烧燃料产生高温燃烧气体,该燃烧气体传热给锅炉壁,使水加热并转化为蒸汽。
2. 蒸汽机本体的工作过程蒸汽机本体是将蒸汽的热能转化为机械能的部件。
蒸汽在进入蒸汽机本体之前需要经过减压和调节处理,以适应蒸汽机工作的要求。
在蒸汽机本体内,蒸汽进入到高压缸中,推动活塞上升。
在活塞运动的过程中,通过连杆将活塞的上下运动转化为旋转运动,从而驱动机械设备工作。
3. 冷凝器的工作过程工作完毕的蒸汽进入冷凝器,冷凝器内部注满冷却介质,通常是冷水。
热蒸汽在冷凝器中与冷却介质接触,释放出大量的热量,从而使蒸汽迅速冷却,并转化为液体水。
冷凝后的水通过泵送回至锅炉,继续加热并产生新的蒸汽,完成循环工作。
三、蒸汽机的工作原理蒸汽机的工作原理是基于热能和动能的转换。
蒸汽机利用燃料燃烧产生的热能将水加热,使其转化为高温高压的蒸汽。
蒸汽在进入蒸汽机本体时,蒸汽内的高温高压使活塞受到压力,从而推动活塞上升或下降。
活塞的运动通过连杆与曲柄轴相连接,将上下运动转化为旋转运动。
旋转的曲柄轴驱动机械设备(如发电机、轮船螺旋桨等)进行工作。
蒸汽机的工作原理可以用以下步骤总结:1. 蒸汽锅炉加热水,产生高温高压的蒸汽;2. 高温高压的蒸汽进入蒸汽机本体,推动活塞上升或下降;3. 活塞的运动通过连杆与曲柄轴相连接,将上下运动转化为旋转运动;4. 旋转的曲柄轴驱动机械设备进行工作;5. 蒸汽工作完毕后进入冷凝器,与冷却介质接触冷却,转化为液体水;6. 冷却后的水再次回到锅炉,循环进行。
mvr蒸汽压缩机结构
mvr蒸汽压缩机结构MVR蒸汽压缩机结构引言:蒸汽压缩机是一种用于压缩蒸汽的设备,广泛应用于许多工业领域。
其中一种常见的蒸汽压缩机结构是MVR(Mechanical Vapor Recompression,机械蒸汽再压缩)蒸汽压缩机。
本文将介绍MVR蒸汽压缩机的结构和工作原理。
一、MVR蒸汽压缩机的组成部分MVR蒸汽压缩机主要由以下几个组成部分构成:1. 主机:主机是MVR蒸汽压缩机的核心组件,负责蒸汽的压缩工作。
主机通常由压缩机、电动机和减速器组成。
其中,压缩机是实现蒸汽压缩的关键部件,电动机为压缩机提供动力,减速器则用于调节压缩机的转速。
2. 冷凝器:冷凝器是MVR蒸汽压缩机中的一个重要组件,用于将压缩后的蒸汽冷凝成液体,释放出大量的热量。
冷凝器通常由多个换热管组成,通过冷却介质(如水)来实现蒸汽的冷凝。
3. 冷却介质循环系统:冷却介质循环系统由冷却介质泵、冷却塔和冷却水池等组成,用于将冷却介质循环供给给冷凝器,实现对蒸汽的冷却。
4. 控制系统:控制系统是MVR蒸汽压缩机的智能化管理部分,用于监测和控制蒸汽压缩机的运行状态。
控制系统通常包括传感器、PLC控制器和触摸屏等设备,可实现对压缩机的启停、转速调节等功能。
二、MVR蒸汽压缩机的工作原理MVR蒸汽压缩机通过压缩蒸汽来提高蒸汽的温度和压力,从而实现对蒸汽的再利用。
其工作原理可以简述为以下几个步骤:1. 蒸汽进入压缩机:蒸汽首先进入主机的压缩机部分,随后被压缩机的叶轮转子加速旋转,并受到离心力的作用,使蒸汽的压力和温度逐渐增加。
2. 压缩后的蒸汽经冷凝器冷凝:压缩后的蒸汽进入冷凝器,通过与冷却介质的热交换,蒸汽的温度逐渐降低,并转变为液体。
3. 冷凝后的液体蒸汽再次加热:冷凝后的液体蒸汽经过一段时间的加热,使其温度回升到一定程度。
这一过程通常在加热器中完成,加热器通常由换热管组成,通过加热介质(如蒸汽)对液体蒸汽进行加热。
4. 再压缩蒸汽:加热后的液体蒸汽再次进入压缩机,通过再次压缩,使蒸汽的压力和温度进一步提高。
中间再沸器中间冷凝器综合题
中间再沸器中间冷凝器综合题题目:中间再沸器和中间冷凝器是蒸汽动力系统中重要的组件,请简要说明它们的作用和工作原理,并列举它们的应用领域。
答案:中间再沸器和中间冷凝器是蒸汽动力系统中的热交换设备,主要用于提高系统的热效率和能源利用效率。
它们通过热传递的方式,将某些阶段的热量重新利用或排放,进一步提高整个系统的热效率。
中间再沸器是在蒸汽动力系统的高压汽包和中压汽包之间设置的,其作用是进一步利用高压汽包排放出的热量,对中压汽包中的蒸汽进行再沸腾,提高中压汽包中蒸汽的温度和压力。
中间再沸器的工作原理是通过高压蒸汽的冷凝释放出的热量,使中压汽包中的蒸汽再次沸腾,从而增加了蒸汽的温度和压力。
中间冷凝器是在蒸汽动力系统的中压汽包和低压汽包之间设置的,其作用是利用中压汽包排放出的热量,对低压汽包中的蒸汽进行冷凝,提高低压汽包的真空度和水的回收率。
中间冷凝器的工作原理是将中压汽包中的蒸汽通过冷凝器,使其冷凝为液体水,释放出的热量被吸收,从而提高低压汽包的真空度和水的回收率。
中间再沸器和中间冷凝器广泛应用于蒸汽动力系统中,主要应用领域包括:1.火力发电厂:中间再沸器和中间冷凝器可以提高汽轮机的热效率,减少燃料消耗,提高电力发电效率。
2.化工工业:中间再沸器和中间冷凝器可以用于化工工业中的蒸汽回收和再利用,减少能源浪费,提高工艺的经济性。
3.制冷空调系统:中间再沸器和中间冷凝器可以用于制冷空调系统中,增加制冷剂的压缩和冷凝过程,提高制冷效果。
4.温度调节系统:中间再沸器和中间冷凝器可以用于温度调节系统中,调整蒸汽的温度和压力,满足不同工艺要求。
总之,中间再沸器和中间冷凝器在提高蒸汽动力系统的热效率、能源利用效率和工艺经济性方面起到了重要作用,广泛应用于各个领域。
蒸汽机原理图
蒸汽机原理图1. 简介蒸汽机是一种通过蒸汽的热能转换为机械能的装置,是现代工业革命的关键发明之一。
它的核心原理是利用水蒸气的压力来驱动活塞或转动轴,将热能转化为机械能。
蒸汽机广泛应用于发电、输送和运输领域。
2. 蒸汽机工作原理蒸汽机的工作原理可以简化为以下几个步骤:1.蒸发:水在锅炉中加热,转化为水蒸气。
2.扩容:高温高压的水蒸气进入蒸汽机的缸体,推动活塞向下运动或转动轴。
3.冷凝:水蒸气在活塞(或转动轴)推动过程中释放热量,转化为水。
4.排气:冷凝后的水通过排气门排出缸体,准备进入下一个工作循环。
3. 蒸汽机原理图蒸汽机的原理图包括以下几个主要部分:3.1 锅炉锅炉是蒸汽机的起源,其中水被加热转变为高压水蒸气。
高压水蒸气通过管道输送到蒸汽机缸体中。
锅炉原理图3.2 缸体和活塞缸体是蒸汽机的主体部分,它通常由金属制成并具有密封性。
活塞安装在缸体内,能够在缸体内部上下运动。
缸体和活塞原理图3.3 连杆和曲柄轴连杆连接活塞和曲柄轴,将活塞的直线运动转换为曲柄轴的旋转运动。
连杆和曲柄轴原理图3.4 飞轮飞轮是连接到曲柄轴的旋转部件,用于平稳传递运动能量。
飞轮原理图3.5 冷凝器和排气门冷凝器用于将冷却剂循环冷却,将水蒸气转化为水。
排气门用于排出冷凝后的水。
冷凝器和排气门原理图4. 应用领域蒸汽机的应用领域非常广泛。
其中一些主要领域包括:•发电厂:蒸汽机被广泛应用于燃煤、燃油或核能发电厂中,将热能转化为电能。
•船舶:蒸汽机是早期船舶的主要动力装置,如蒸汽轮船。
•火车:蒸汽机被用于推动早期火车,并推动列车运行。
•工业生产:蒸汽机可以用于驱动各种工业机械,例如泵、风机和压缩机等。
5. 总结蒸汽机以其强大的驱动力和广泛的应用领域而闻名。
通过水蒸气的热能转换为机械能,它在现代工业革命中扮演了重要的角色。
蒸汽机的工作原理始终被使用,并且在许多领域都以不同形式存在。
蒸汽机的原理图详细说明了其中各个部分的工作关系和作用,有助于理解蒸汽机的工作原理。
冷凝器工作原理
冷凝器工作原理
冷凝器是一种重要的设备,它是用来将蒸汽冷却并转化为液体的设备,常被用于蒸汽发电机组、冷却塔、制冷系统、蒸汽热水器以及蒸汽动力装置等。
它把蒸汽转变为液体来实现能量回收和冷却效果,为各种工业设备提供能源转换服务。
冷凝器的主要工作原理可归结为以下几点:
首先,高温蒸汽进入冷凝器内部,由冷凝器内部的换热管道面对高温蒸汽,高温蒸汽在管壁表面散发热量,受到管壁表面的冷却,从而将水蒸气转化为饱和蒸汽。
其次,由于换热管表面的冷凝效果,饱和蒸汽将逐渐升温,并凝结成水汽。
最后,在冷凝器里面会形成一个蒸汽空气的混合物,将水汽与沸气分离开来,将沸气输出,水汽在潜流换热器中凝结成液态,输出。
冷凝器由冷凝芯、换热装置、分离器、排汽阀以及排水阀等组成。
冷凝芯是一种强大的换热器,要求其结构能承受蒸汽的高压,并使冷却效果达到最佳。
更重要的是,冷凝芯能够确保水汽及沸气分离。
分离器是一种重要的组成部分,它是用来维持气体和液体的分离的,使水汽和沸气能够在分离器内分别形成并平衡。
排气阀和排水阀分别用来排出上述的蒸汽和液体,以建立蒸汽和液体的通道。
冷凝器在工业生产中有着重要的作用,它利用热量转换和冷凝反应,使蒸汽与液体分离,以获得更高的能源效率。
冷凝器的结构合理、可靠性高,是一种重要的能源转换机械,它的发展涉及到电力、冶金、
石油、化工及其他行业。
以上就是冷凝器的工作原理,它把蒸汽转变为液体,有效地节约了能源,为工业生产提供了可靠的能源保障。
食品机械与设备第二版判断题
食品机械与设备第二版判断题第一篇:食品机械与设备第二版判断题1.食品加工机械设备多为成套设备。
错2.食品加工机械设备应当全由不锈钢制造。
3.所有不锈钢材料在任何场合均不生锈。
4.单端式自动洗瓶机主要用于新瓶的清洗。
5.目前滚筒清洗机的滚筒多采用大齿轮驱动。
错错错错6.鼓风式清洗机须与空气压缩机配合才能运行。
错7.振动磨在干法和湿法状态下均可工作。
对8.离心式切片机的刀片固定在回转叶轮上。
错9.蘑菇定向切片机的刀片为圆形。
对10.各种切丁机均对物料切割三次。
对11.绞肉机工作时只能使用一块格板和一件绞刀。
错12.绞肉机的生产能力由螺旋供料器决定,而与切刀的切割能力无关。
错13.斩拌机旋转剁刀的半径相同。
对14.斩拌机出料转盘既可以上下摆动,也可左右摆动。
错15.鱼鳞孔刀式破碎机适用于土豆破碎,但不适用于苹果破碎。
错16.齿刀式破碎机生产能力大,适合大型果汁厂使用。
对17.打浆机只能将水果打成浆,而不能去除其中的果皮果核。
错18.三道打浆机组从第I道到第III道打浆机的筛网孔径逐步减小。
对19.一般说来,物料的黏度越大,所需的搅拌器功率也越大。
对20.对稀液体物料进行搅拌的主要目的是为了获得均质的液体。
错21.搅拌罐的直径越大,搅拌器的直径越大,需要的搅拌功率越大。
对22.高压均质机的均质压力通常用手动方式进行调节。
错23.一般说来, 容器回转式混合器多为间歇式操作。
对24.水油混合式油炸设备的油炸温度一般不超过100℃。
错25.螺旋输送机和螺旋蒸煮机的螺旋对物料均有较强的挤压作用。
错26.高压均质机用的高压泵全是三柱塞泵。
错27.揉制面团只能用卧式捏合机。
错28.多管套管式热交换器适用于大颗粒物料的热处理。
对29.套管式热交换器一般不能方便地改变换热面积。
错30.微波加热、远红外加热、近红外加热是食品工业中三种常用的加热形式。
错31.对螺旋输送机来说,设备的输送能力随着螺旋转速的提高而增强。
错32.管程为偶数的列管式热交换器,管内流体的进出都在同一端封头。
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简述蒸汽动力装置中冷凝器的作用。
蒸汽动力装置是一种常用的能量转换装置,广泛应用于发电、汽车、船舶等领域。
在蒸汽动力装置中,冷凝器是一个关键的组件,它的作用是将蒸汽冷凝成水,从而使其重新进入锅炉回路循环使用,以提高能量利用效率。
本文将详细介绍蒸汽动力装置中冷凝器的作用及其工作原理。
冷凝器位于蒸汽动力装置的末端,位置接近于涡轮机的出口。
当蒸汽流经涡轮机后,会形成高温高压蒸汽。
这时,进入冷凝器的蒸汽会受到冷却,并逐渐转化为水。
冷凝器的作用主要有以下几个方面:
1. 能量回收:冷凝器能够将蒸汽的潜热转化为热量释放出来,使其温度降低。
通过这种方式,蒸汽动力装置可以回收并再次利用蒸汽中的能量,提高能量利用效率。
冷凝器回收的热量可以用于加热液体、供暖、生活热水等用途,进一步提高能源利用效率。
2. 减压:蒸汽经过涡轮机后的压力较高,需要通过冷凝器进行降压。
冷凝器内部的管道设计使蒸汽在流动中逐渐降压,使其达到与锅炉前的压力相适应。
这种降压的过程可以保证整个系统的稳定性,减少蒸汽管道和设备的压力冲击。
3. 水循环:通过冷凝器,蒸汽被冷凝成水后,可以重新进入锅炉回路,形成循环。
这种循环可以减少水的消耗,降低成本,同时也减少了对自然水资源的需求,具有环保的优势。
冷凝器的工作原理如下:
蒸汽在进入冷凝器后,首先与冷却介质(通常为冷水或冷却塔冷却水)进行热量传递,蒸汽的温度逐渐降低。
热量传递的方式通常是通过冷凝器内外表面的热传导,也可以通过喷淋装置将冷却介质喷洒到冷凝器内部,使蒸汽与冷却介质之间充分接触。
冷凝器内部通常有大量的管道,用于增加热交换面积,提高热传导效率。
此外,冷凝器内部还设置有冷凝器表面使水蒸气通过冷凝器内部的管道流动时不会形成干度过高,影响热量传递的阻塞物。
冷却介质在与蒸汽进行热量交换后,会被加热,形成热水或蒸气。
这些热水或蒸气可以再次利用,例如用于供暖或发电。
最后,蒸汽在冷凝器内部的热量传递过程中,逐渐冷凝成水。
冷凝水会被引导到锅炉回路中,重新参与蒸汽的生成循环。
在锅炉回路中,冷凝水将被加热并转化为高温高压蒸汽,然后进入涡轮机进行功率输出。
综上所述,冷凝器在蒸汽动力装置中起到能量回收、减压和水循环的作用。
通过冷凝器的运用,蒸汽动力装置能够更加高效地利用能源,减少能源消耗和对环境的负荷,具有广泛的应用前景。