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蒸汽機的熱效率

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樓主
發表于 2025-8-15 11:25:02 | 只看該作者 |倒序瀏覽 |閱讀模式
蒸汽機的熱效率 η 定義為
η = 有效功 / 輸入熱量
= (W_indicated – W_friction) / (m_s × (h_1 – h_feed))
其中 m_s 為汽耗率,h_1 為進汽焓,h_feed 為給水焓。
一、典型理論循環
卡諾極限:η_Carnot = 1 – T_c/T_h
取 T_h = 473 K (200 °C),T_c = 373 K (100 °C) → η_C ≈ 21 %。
朗肯循環:η_Rankine ≈ 30 %(考慮泵功、過熱)。
實際蒸汽機:因節流、不完全膨脹、冷凝器熱阻、機械摩擦,η_indicated 僅 12–17 %,η_brake 8–12 %。
二、主要損失
? 汽缸熱損:占輸入熱量 30–35 %(缸壁周期性加熱/冷卻)。
? 不完全膨脹:排汽仍含 15–20 % 可用能。
? 機械摩擦:活塞環、十字頭、軸承損失 5–8 %。
? 蒸汽泄漏:閥門、填料函漏汽 2–4 %。
? 排汽節流:占 3–5 %。
三、改進措施與效果
? 過熱蒸汽(300 °C):η↑3–5 %。
? 復合膨脹(雙缸/三缸):η↑4–6 %。
? 冷凝器真空 90 kPa:η↑6–8 %。
? 絕熱包覆、潤滑油冷卻:η↑1–2 %。
? 綜合優化后,現代復古蒸汽機示范機組 η_brake 可達 18–20 %,但仍遠低于蒸汽輪機 35 % 以上。

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沙發
發表于 2025-11-10 05:54:19 | 只看該作者
感謝你的專業指導,解決了我的疑惑。
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板凳
發表于 2025-12-4 03:18:42 | 只看該作者
這個觀點我以前沒想過,很有啟發。
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2024-8-27 10:38
  • 簽到天數: 1 天

    [LV.1]初來乍到

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    地板
    發表于 2025-12-18 01:29:40 | 只看該作者
    干貨滿滿,非常感謝
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    發表于 2025-12-22 19:36:48 | 只看該作者
    感謝分享寶貴技術
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    發表于 2025-12-27 11:43:55 | 只看該作者
    謝謝分享,收獲很大
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    發表于 2025-12-31 00:23:58 | 只看該作者
    這個技術點很有幫助
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    發表于 2026-1-5 15:12:28 | 只看該作者
    這個經驗很實用
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    發表于 2026-1-22 20:30:58 | 只看該作者
    整理得很專業,收藏備用
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