有⼀理想朗肯循環(Rankine cycle),其 T-S 圖如圖所示,鍋爐的壓力為 6 MPa,冷凝器的壓力為 10 kPa,假設汽輪機之膨脹過程及泵之壓縮過程均為等熵。如果此循環的淨輸出功為 30 MW,請利用下表試求下列各項:(計算至小數點後第 2 位,以下四捨五入)(15 分)
(⼀) 此循環的熱效率(%)(10 分)
(二) 水蒸汽的質量流率(kg/sec)(5 分)
飽和水-水蒸汽(壓力表) | |||||||||
壓力 (MPa) |
飽和溫度 (°C) |
比容 V(m3/kg) |
比內能 u (kJ/kg) |
比焓 h (kJ/kg) |
比熵 s (kJ/kg⋅°K) |
||||
Vf | Vg | uf | ug | hf | hg | sf | sg | ||
0.01 | 45.81 | 0.00101 | 14.67 | 191.82 | 2437.9 | 191.83 | 2584.7 | 0.6493 | 8.1502 |
6.0 | 275.64 | 0.001319 | 0.03244 | 1205.44 | 2589.7 | 1213.35 | 2784.3 | 3.0267 | 5.8892 |
分子量M (kg/kg-mole) |
氣體常數R (kJ/kg-mole⋅°K) |
等壓比熱Cp (kJ/kg⋅°K) |
等容比熱CV (kJ/kg⋅°K) |
|
N2 | 28 | 0.30 | 1.0399 | 0.7431 |
He | 4 | 2.08 | 5.1954 | 3.1189 |
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