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1、A4402552某人提出了一个利用温度为600 ，压力为0.1 MPa 的废气资源发电的方案，称若废气流量为每小时200 kg， 可发电14.59 kW，问方案是否可行已知 p0 = 0.1 MPa，t0= 20 ，废气定压比热容cp = 1.01 kJ/(kgK)解：分析：为充分利用废气的热能，设废气定压放热到环境温度。在废气和环境大气之间放置可逆热机，其可能的最佳循环为图示。1到2为热机可逆等压吸热(废气放热为 2到1)，3到1为热机等温放热。1方法1：循环1231是多热源循环，先求 T1Ds= cln T2 - Rln p2 = cln T212pgpTpT111= cp (T2 - T

2、1 ) = cp DT = T1Ds12qp12cp (600 - 20)Kcp DTT1 = 531.25 KDs873 K293 K293 Kcp ln12= 1- T0h= 1-= 0.448 5t1231531.25 KT1废气热量：qQ = qmcp DT= 200 kg/h 1.01 kJ/(kg K) 580 K = 117 160kJ/h=53.54 kJ/sP = qQht1231= 32.54 kJ/s 0.448 5 = 14.59 kJ/s = 14.59 kW2因实际过程必存在不可逆性，所以此方案不可能实现方法2：取废气和大气为系统Dsiso= Ds废气 + Ds大气

3、T1p1Ds= qmln- RlnTcpg废气p2 2= 200 kg/h 1.01 kJ/(kg K) ln 293 K = -220.54kJ/(K h)873 K= qQ= qmcp DTDs大气TT00= 200 kg/h 1.01 kJ/(kg K) 580K = 399.86 kJ/(K h)293 KI = T0Dsiso= 293 K(399.86 - 220.54)kJ/(K h) = 5 2540.76 kJ/h = 14.59kW表明废气最充分利用仅有14.59 kW，若机器全部可逆方案可实现，但由于必存在不可逆性，因此方案不可实现3方法3最大有用功。= qm (h1- h2 ) - T0 (s1 - s0 )p1= p0Pu,maxT1p1= qm cp (T1- T0 ) - T0 cp ln- Rg lnT0p0c(T- T) - qT cln T1= qmp10m0pT0= 200 kg/h 1.01 kJ/(kg K) (600 - 20)K- 200 kg/h 293 K 1.01 kJ/(kg K) ln 873 K = 52

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