热效率通用公式

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初三物理热机效率的计算公式

初三物理热机效率的计算公式

初三物理热机效率的计算公式热机效率公式应为η=Q有/Q放×100%。

热机效率公式解析热机是利用内能来做功的机器。

热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系。

热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比。

如果用ηt表示,则有ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。

从式中很明显地看出Q1越大,Q2越小,热效率越高,这是热机效率中的主要部分,它表明了热机中热量的利用程度。

热机效率简介热机效率,专业术语,热力学定律的发现与提高热机效率的研究有密切关系。

蒸汽机虽然在18世纪就已发明,但它从初创到广泛应用,经历了漫长的年月,1765年和1782年,瓦特两次改进蒸汽机的设计,使蒸汽机的应用得到了很大发展,但是效率仍不高。

如何进一步提高机器的效率就成了当时工程师和科学家共同关心的问题。

热机效率定义转变为有用功的热量跟燃料燃烧时放出的热量的比叫做热机的效率,也叫热机的有效效率。

通常用百分数来表示。

凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。

热机在工作过程中,发热器(高温热源)里的燃料燃烧时放出的热量并没有全部被工作物质(工质)所吸收,而工质从发热器所得到的那部分热量也只有一部分转变为机械功,其余部分随工质排出,传给冷凝器(低温热源)。

工质所作的机械功中还有一部分因克服机件摩擦而损失。

根据热机的工作特点,下面对热机中热量的利用和损耗情况作说明。

初三物理热机效率知识点物理学习中已经学习过机械效率、炉子效率等效率问题,所谓效率是指有效利用部分占总体中的比值。

热机是利用燃料燃烧产生的内能做功的装置,用来做有用功的部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比叫热机的效率。

由于燃气的内能一部分被排出的废气带走,一部分由于机器散热而损失,还有一部分用来克服摩擦等机械损失,用于做有用功的部分在总体中的比例不可能达到IO0%,一般情况下:蒸汽机效率6%~15%,汽油机的效率20~30%,柴油机的效率30%~45%。

锅炉热力计算 -回复

锅炉热力计算 -回复

锅炉热力计算
锅炉热力计算通常包括以下步骤:
1. 确定锅炉的热效率:这关乎锅炉的能源消耗和热能输出。

热效率可以用以下公式计算:热效率= 热能输出/ 燃料耗用。

2. 确定燃料的热值:不同燃料的热值不同,需要确定燃料的热值才能进行热力计算。

燃料热值一般用单位质量(如kg)的能量表示,单位为焦耳或千焦。

3. 确定锅炉的热负荷:热负荷是指锅炉需要提供的热量,一般用单位时间(如小时)的能量表示,单位为千瓦或兆瓦。

4. 根据热负荷和热效率计算燃料消耗量:可以用以下公式计算:燃料耗用= 热负荷/ 热效率/ 燃料热值。

5. 在此基础上,可以进一步计算出锅炉的其他参数,如进出口水温度、烟气温度、燃料流量等。

一般需要实验数据或者模拟计算才能得到这些参数。

热效率及其物理意义

热效率及其物理意义

热效率及其物理意义热效率是热力学系统中的一个关键概念,它在工程、科学和技术领域具有广泛的应用。

本文旨在深入探讨热效率的定义、计算方法以及其物理意义,以便读者能够更全面地理解这一重要概念。

一、热效率的定义热效率,又称为热力学效率,是用来衡量能量转换过程中有用输出与输入能量之间比例的一个参数。

在热力学中,能量转换通常涉及热能与其他形式能量(如机械能、电能等)之间的转换。

热效率可以定义为系统输出的有用能量与系统输入的总能量之比。

二、热效率的计算方法热效率的计算方法因具体系统而异,但通常遵循一个通用的公式。

对于热机(如内燃机、蒸汽机等),热效率可以通过以下公式计算:热效率 = (输出功 / 输入热量)× 100%其中,输出功是指系统对外做的有用功,输入热量是指系统从热源吸收的热量。

这个公式表明,热效率越高,系统从输入热量中提取有用功的能力就越强。

对于制冷机和热泵等热力设备,热效率的计算方法略有不同。

这些设备的性能通常用性能系数(Coefficient of Performance, COP)来衡量,它与热效率密切相关。

性能系数可以定义为系统输出的有用热量与系统输入的功之比。

在制冷机中,性能系数越高,表示单位功能够移除的热量越多,即制冷效果越好。

三、热效率的物理意义热效率的物理意义主要体现在以下几个方面:1. 能量利用效率的衡量标准:热效率是衡量能量转换过程中能量利用效率的一个重要指标。

在实际应用中,人们总是希望提高系统的热效率,以便在有限的能量输入下获得更多的有用输出。

2. 节能与环保的指示器:热效率的高低直接关系到能源消耗和环境污染的程度。

提高热效率意味着减少能源浪费和降低环境污染,因此热效率在节能和环保方面具有重要意义。

3. 技术进步与创新的动力:追求更高的热效率是推动技术进步和创新的重要动力。

通过改进设备设计、优化工艺流程、采用新材料等手段,可以提高系统的热效率,从而实现能源的高效利用。

热效率通用公式

热效率通用公式

热效率通用公式对锅炉而言,影响煤耗的因素主要有三类:煤质、运行工况和锅炉自身热效率。

查找煤耗偏高的原因,需要对各影响因素进行定量测定分析。

测定锅炉热效率,通常采用反平衡试验法。

本文对此方法进行了介绍,并简化了计算过程,可用于日常锅炉效率监控。

1 反平衡法关键参数的确定众所周知,反平衡法热效率计算公式为:η = 100-(q2+q3+q4+q5+q6)计算的关键是各项热损失参数的确定。

1.1 排烟热损失q2排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失,其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。

我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间,计算q2可采用如下简化公式:q2 =(3.55αpy+0.44)×(tpy-t0)/100式中,αpy——排烟处过量空气系数,我厂锅炉可取为1.45tpy——排烟温度,℃t0 ——基准温度,℃1.2 化学不完全燃烧热损失q3化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失,主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响,可采用下列经验公式计算:q3 =0.032αpy CO×100%式中,CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率,%我厂锅炉q3可估算为0.5%。

1.3 机械未完全燃烧热损失q4机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的,取决于燃料性质和运行人员的操作水平,简化计算公式为:Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)]式中,Aar——入炉煤收到基灰分含量百分,%Cfh——飞灰可燃物含量,%Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量,kJ/kg1.4 散热损失q5散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率,计算公式为:Q5 =5.82×De0.62/D式中,De——锅炉的额定负荷,t/hD ——锅炉的实际负荷,t/h1.5 灰渣物理热损失q6灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。

热机效率有关的物理公式

热机效率有关的物理公式

热机效率有关的物理公式热机效率是衡量热机能量转换效率的指标,它描述了热机从热源吸收的热量中能够转化为有用功的比例。

热机效率通常用η表示,它的计算公式是:η = 实际输出功 / 热源输入热量其中,实际输出功是指热机从热源中获得的能量转化为有用功的部分,而热源输入热量则是指热机从热源吸收的总热量。

热机效率的大小与热机的工作原理密切相关。

下面我们将分别从热机的三个不同类型来探讨热机效率的影响因素。

1. 热机效率与卡诺循环:卡诺循环是一种理想的热机循环,它假设热机工作在两个恒温热源之间,并且没有能量损失。

卡诺循环的热机效率可以用以下公式表示:η卡诺 = 1 - Tc / Th其中,Tc是热机的低温热源温度,Th是热机的高温热源温度。

从公式可知,热机效率与两个热源温度之比有关,当热机的低温热源温度越低、高温热源温度越高时,热机效率越高。

2. 热机效率与斯特林循环:斯特林循环是一种热机循环,它通过等压和等体积过程来完成能量转换。

斯特林循环的热机效率可以用以下公式表示:η斯特林 = 1 - T c / Th与卡诺循环相比,斯特林循环的效率公式相同。

同样地,热机效率与两个热源温度之比有关,低温热源温度越低、高温热源温度越高时,热机效率越高。

3. 热机效率与内燃机:内燃机是一种常见的热机,它通过燃烧燃料将化学能转化为热能,再将热能转化为机械能。

内燃机的热机效率可以用以下公式表示:η内燃 = 1 - Qout / Qin其中,Qout是内燃机释放的热量,Qin是内燃机吸收的热量。

从公式可知,热机效率与内燃机释放的热量和吸收的热量之比有关,当内燃机释放的热量越小、吸收的热量越大时,热机效率越高。

除了上述影响热机效率的因素外,还有其他一些因素也会对热机效率产生影响,如摩擦损失、传热损失等。

这些因素的存在会导致热机效率降低。

热机效率是衡量热机能量转换效率的重要指标,它与热机的工作原理密切相关。

通过优化热机的工作参数,如提高热源温度、降低热机的损失等,可以提高热机效率。

热水器热效率计算公式

热水器热效率计算公式

热水器热效率计算公式热水器热效率计算公式热水器热效率是指热水器将能量转化为热水的能力。

计算热水器热效率的公式主要包括热损失和能量输入两个因素。

下面列举几种常用的计算公式,并给出详细解释和示例说明。

1. 效率 = (能量转化为热水的能力) / (能量输入)热水器的效率指的是将输入能量转化为可用的热水的比例。

这个公式是最基本的计算热水器热效率的方法。

其中,能量转化为热水的能力是指实际热水产量,能量输入是指热水器所消耗的能量。

举例说明:一个热水器每小时产生400升的热水,而其能量输入为5000瓦特。

则效率 = 400 / 5000 = ,即8%。

2. 效率 = 1 - (热损失 / 能量输入)热损失是指热水器在加热过程中损失掉的能量。

这个公式是基于能量守恒定律,用于计算热水器热效率的另一种方法。

举例说明:一个热水器能量输入为5000瓦特,而其热损失为200瓦特。

则效率 = 1 - (200 / 5000) = ,即96%。

3. 效率 = (能量传递给热水) / (能量输入)能量传递给热水是指热水器将能量转化为热水的过程中实际传递给热水的能量。

这个公式和第一种公式相似,只是更加强调能量传递给热水的部分。

举例说明:一个热水器每小时产生400升的热水,而其能量输入为5000瓦特。

则效率 = 400 / 5000 = ,即8%。

4. 效率 = (能量传递给热水) / (能量输入 - 热损失)这个公式是基于能量守恒定律,考虑了热损失对能量输入的影响。

通过减去热损失,计算出实际传递给热水的能量比例。

这是一种更加准确的计算热水器热效率的方法。

举例说明:一个热水器能量输入为5000瓦特,热损失为200瓦特,能量传递给热水为4800瓦特。

则效率 = 4800 / (5000 - 200) = ,即98%。

以上是几种常用的热水器热效率计算公式,可以根据需要选择适合的公式进行计算。

注意,这些公式只是一种理论计算方式,实际效果可能受到各种因素的影响,如热水器的设计、水质等。

专题复习-------热效率的计算

专题复习-------热效率的计算
Q吸
X100% =
Q放
ห้องสมุดไป่ตู้
6.72×105 J X100% =40% 6 1.68×10
典型例题精讲与赏析
例:现有一辆汽车在水平高速公路上以100km/h的速度匀
速行驶,百公里耗油量为10L,若汽车匀速行驶时所受的牵 引力为1800N。已知汽油密度p=0.7×103kg/m3,汽油热值 q=4.6× 107J/kg。求 (1)汽车行驶百公里牵引力所做的功; (2)汽车百公里消耗的汽油完全燃烧所放出的热量; (3)汽车发动机的效率。(计算结果保留一位小数) 解:由题目知 (1) s=100km=l×lO5m, W=Fs=1800N×l×105m=1.8×108J
时间/min
0
2 80
4 84
6 88
8 92
10 96
12 96
14 96
温度/℃ 76
(1)从上表数据可以看出,此时水的沸点是 96 ℃,该地点 的大气压 小于 一标准大气压(选填“大于”、“等于”或“小 于”) (2)这些水从76℃加热至刚好沸腾时所吸收的热量为多少? (3)若酒精完全燃烧放出热量的l0%被水吸收,则把这些水 从76℃加热至刚好沸腾时需要完仝燃烧酒精的质量为多少? 【(C水=4.2×103J/(kg· ℃) q酒精=3.0×107J/kg)】
3、热机效率
W有 :水吸收的热量 计算公式: W有=FS=fS Q放 :太阳辐射的能 计算公式: Q放=mq或Q放=vq
典型例题精讲与赏析
例:电热水壶是家庭常用的电热器具。小东同学想通过实
验探究一铭牌是“200V 1500W”的电热水壶的效率,他在 该壶中装入3kg的水后,将其接入家庭电路并正常工作,用 了10分钟把水由48℃加热到沸腾(该城市水的沸点为98℃) 问:(1)这10分钟水吸收的热量是多少? (2)这10分钟消耗了多少电能? (3)该电热水壶烧开这壶水的效率。 解:由题目知 (1) Q吸=cm△t =4.2×103J∕(㎏· ℃)× 3kg×( 98℃-48℃ ) =6.3×105J (2)t=10分钟=600S W=Pt =1500W×600S =9×105J 6.3×105 Q吸 X100% = (3) X100% =70% η= 5 9×10 J w 答:

热效率知识点总结

热效率知识点总结

热效率知识点总结一、热效率的基本概念1.1 热效率的定义热效率(η)是指在热能转换的过程中,用来实现所需功的热能与系统输入的热能之比。

可以用以下公式表示:η = 所做的功 / 输入的热量1.2 热效率的物理意义热效率是衡量热能转换过程中能量利用程度的重要指标,也是评价热能转换设备性能优劣以及经济性的重要参数。

热效率越高,代表着单位输入能量可以转换为更多的有用能量,系统的能效和经济性也更高。

1.3 热效率的单位热效率通常以百分比表示,单位为%。

在国际上,有时也会以小数表示,没有单位。

二、热效率的计算方法2.1 热效率的计算方法在实际应用中,热效率可以通过不同方式进行计算,常用的方法包括:(1)燃烧热效率:指在燃烧过程中,用来产生功的热量与燃料的热值之比。

计算公式为:η = 实际产生的功 / 燃料热值(2)循环热效率:指在热工作质子循环过程中,发生的实际工作与系统的理论能力之比。

(3)热机效率:指在热气机中,发生的实际功和循环过程中的系统吸引热量的比值。

计算公式为:η = 实际功 / 吸热(4)机械热效率:指在热能-机械能转换过程中,用来实现功的热能与输入的热能之比。

计算公式为:η = 机械功 / 输入热量根据不同的热能转换过程,选择合适的计算方法进行热效率的计算。

2.2 热效率的测定方法热效率的测定通常需要通过实验来进行,可以采用直接测量、间接测量、理论计算和实际测试等方法进行。

其中,实际测试方法是最为常用的手段,通过在实际工作条件下对系统能量输入和输出进行测量,得到热效率的实际数值。

三、热效率的影响因素3.1 热效率的影响因素热效率受到多种因素的影响,主要包括燃料的品质、热工作质子循环过程中的损失、传热方式、系统组织方式、热工作质子循环过程中的运行条件等。

具体来说,影响热效率的因素主要包括以下几个方面:(1)燃料的品质:燃料的品质直接影响着燃烧热效率。

燃烧中燃料的含氧量、燃料的热值和灰分等都对燃烧热效率有一定影响。

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热效率通用公式
对锅炉而言,影响煤耗的因素主要有三类:煤质、运行工况和锅炉自身热效率。

查找煤耗偏高的原因,需要对各影响因素进行定量测定分析。

测定锅炉热效率,通常采用反平衡试验法。

本文对此方法进行了介绍,并简化了计算过程,可用于日常锅炉效率监控。

1 反平衡法关键参数的确定
众所周知,反平衡法热效率计算公式为:
η = 100-(q2+q3+q4+q5+q6)
计算的关键是各项热损失参数的确定。

1.1 排烟热损失q2
排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失,其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。

我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间,计算q2可采用如下简化公式:
q2 =(3.55αpy+0.44)×(tpy-t0)/100
式中,αpy——排烟处过量空气系数,我厂锅炉可取为1.45
tpy——排烟温度,℃
t0 ——基准温度,℃
1.2 化学不完全燃烧热损失q3
化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失,主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响,可采用下列经验公式计算:
q3 =0.032αpy CO×100%
式中,CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率,%
我厂锅炉q3可估算为0.5%。

1.3 机械未完全燃烧热损失q4
机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的,取决于燃料性质和运行人员的操作水平,简化计算公式为:
Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)]
式中,Aar——入炉煤收到基灰分含量百分,%
Cfh——飞灰可燃物含量,%
Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量,kJ/kg
1.4 散热损失q5
散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率,计算公式为:
Q5 =5.82×De0.62/D
式中,De——锅炉的额定负荷,t/h
D ——锅炉的实际负荷,t/h
1.5 灰渣物理热损失q6
灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。

我厂锅炉为固态除渣炉,且燃料的灰分含量Aar<Qnet.ar/418,故q6可忽略不计。

2 热效率算例分析
由上可知,计算锅炉热效率η简化到只需提供排烟温度、入炉煤灰分与低位发热量、飞灰可燃物含量、蒸汽平均负荷等5个参数即可。

这样很容易通过Excel软件设定公式,进行电算。

下表是以2010年2月份的数据为例,计算的6台锅炉的热效率。

可以看出:
(1)6台炉中,2#和6#锅炉的热效率最高,1#炉的热效率最低。

1#炉热效率低主要是飞灰可燃物含量高所致。

(2)从q2公式推算,当排烟温度每升高1℃时,锅炉热效率约下降0.05%;当炉膛漏风系数每增加0.1时,锅炉热效率约下降0.4%。

计算还表明,空气预热器处漏风基本不影响锅炉效率,只影响送、引风机的电耗。

(3)从q4公式推算,飞灰可燃物每升高1%,锅炉热效率下降0.3%。

q4的大小还与煤质相关,在同样的飞灰可燃物情况下,灰分越高,发热量越低,q4越大。

(4)计算热效率采用的是入炉煤的收到基灰分Aar和收到基低位发热量Qnet.ar,因此要对化验单上的分析基灰分Aad和弹筒发热量Qb.ad进行修正。

我厂煤质的经验修正公式为:Aar =0.9334×Aad
Qnet.ar =0.9085×Qb.ad
(5)热效率的高低大致反映了该炉吨汽煤耗的情况,然而并不是决定性的。

根据对2009年锅炉煤耗情况的分析,在造成煤耗偏高的因素中,入炉煤质因素约占50%,以给水温度、排污率为主要指标的运行工况因素占26%,锅炉热效率约影响20%。

值得一提的是,计算热效率所需要的数据都能从日常化验报表中得出,因此我们可以以天为单位,甚至以班为单位,进行单台炉热效率的测算、考评,以利于更好地监控、指导生产。

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