热能转换复习题电子教案

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2024高考物理热效应与能量转换教案

2024高考物理热效应与能量转换教案

2024高考物理热效应与能量转换教案一、教案简介本教案旨在帮助高考学生系统地学习物理热效应与能量转换的知识点,全面掌握物质的热膨胀、传热与能量转换等内容。

通过合理设计的学习任务和活动,引导学生深入理解相关概念,提升解决实际问题的能力。

二、教学目标1. 知识目标:- 掌握物质的热膨胀和热收缩的基本概念与公式;- 理解传热的基本原理,包括热传导、热对流和热辐射;- 理解能量守恒定律,能够解释能量的转换和传递过程。

2. 能力目标:- 能够分析实际问题并运用相关知识解决问题;- 能够进行实验观察,收集、整理和分析实验数据;- 能够合作学习,互相讨论并形成自己的见解。

3. 情感目标:- 培养学生对物理学科的兴趣和好奇心;- 培养学生认真对待实验、观察和数据分析的习惯;- 培养学生合作学习和共同进步的意识。

三、教学内容1. 热膨胀和热收缩:- 介绍物质的热膨胀与热收缩的基本概念;- 讲解线膨胀、面膨胀和体膨胀的特点和计算方法;- 运用公式解决相关问题,并进行练习。

2. 传热的三种方式:- 介绍热传导、热对流和热辐射的基本原理;- 对比三种传热方式的特点、应用和实际案例;- 进行实验演示,观察和验证传热的方式。

3. 能量的转换与守恒:- 讲解能量的转换和传递过程,包括机械能转换、热能转换和电能转换等;- 引导学生理解能量守恒定律,运用公式和计算方法解决问题;- 分析实例,讨论实际应用中的能量转换情况。

四、教学策略1. 探究式学习:引导学生通过实验和观察,主动发现热膨胀、传热和能量转换的规律,培养科学研究和实验设计的能力。

2. 合作学习:通过小组合作活动和讨论,促进学生之间的互动和信息交流,培养学生的团队合作和表达能力。

3. 多媒体辅助教学:运用多媒体技术展示实验过程、示意图和动画,提高学生对物理概念和过程的理解。

4. 案例分析:引入实际案例和问题,让学生将所学原理和知识应用到实际情境中,培养解决问题的能力。

五、教学过程1. 导入活动:- 引入引人入胜的问题或图片,激发学生对热效应与能量转换的兴趣;- 通过简短的小组讨论,了解学生对相关概念的初步了解和预期目标。

热能转换复习题

热能转换复习题

001.太阳能的利用方式口 光-热转换:将太阳能转换成热能加以利用;分为低温利用和高温利用;光-热-电转换:先将太阳能集中起来,加热水而产生蒸汽,然后通过蒸汽动力装置转换成电能;口光-电转换:利用半导体材料直接将太阳能转换成电能;光-化学能转换:由植物的光合作用完成;002.能源结构包括能源生产结构:各种能源的生产量占整个能源工业总产量的比重; 能源消费结构:国民经济各部门所消耗的各种能源量占能源总消费量的比重;003.曲的定义:在一定环境条件下,通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平衡时,所能做出的最 大功; 004.热量I 定义:系统所传递的热量在给定环境条件下,用可逆方式所能做出的最大功称为热量;005.能级(或有效度):通常将能量中I 所占的比例称为能级,即,入=E X /E ,口 对于高能级入=1;对于中能级入<1;对于低能级入=0;对于恒温热源 Q ,其入Q = n C ; 006.基准条件下混合气体的静昭值表达式为:XiIn —,其中R=(J/mol ・K ), T o =(K )x 表示实际混合比;x io 表示基准条件下的混合比,其值通常 1 X ioP29 表 2-7; Atm 一般取对数平均温差008.能量分析方法对比口 能量分析可分为热平衡(焓平衡)和 :轉分析; 分析是不仅考虑能量的数量还顾忌能量的质量,在做 疣|分析时,需要计入各项空:损失才能保持平衡,其中内部不可逆的 损失项在焓平衡中并未体现。

因此两种方法有本质区别,但它们又存在内在的联系;平衡是建立在焓平衡的基础之上; 009.余热回收方式:热利用和动力利用。

010.低沸点工质的选则口 有适当的沸点;蒸汽经透平膨胀后最好能处于过热状态;价格便宜;粘性系数小,运输方便、易于保存;比热容Cp 热导率入、密度P 要大;汽化潜热要小;在使用的温度范围,热稳定性要高;无毒性、无腐蚀性、不易燃烧;011.能源计量单位:实物量单位、标准燃料单位、能量单位;012.热电联产总热耗的分配方法口 热量法:按照热电厂生产两种能量数量的比例来分配热耗量;实际焓降法:按照汽轮机实际焓降和供热蒸汽在汽轮机中继续膨胀到凝气压力时的实际焓降的比例来分配热耗量,即按照汽 轮机中实际转变为功的热能及供热蒸汽实际可能转变为功的热能来分配;塔 艸值法:以上两种分配方法是极端情况, 值法是一种折中的方法,即按照汽轮机进气与供热蒸汽的 疣I 值来分配;013.单位综合能耗分为 单位产值综合能耗:指企业在统计报告期内的企业综合能耗与统计期内创造的净产值总量之比,即Ecz=E/G ; 口 单位产量综合能耗:对只生产单一品种的企业来讲,是指企业在统计报告期内的企业综合能耗与期内生产的合格产品量之比014.工序能耗:指企业的某一生产环节(生产工序)在统计期内的综合能耗,它是根据该工序的能源消耗 和耗能工质消耗的统计量均折算成一次能源量后进行计算;015.余热利用的途径直接利用:叮•预热空气或煤气; 叮•预热或干燥物质;叮,余热制冷;余热发电:利用余热锅炉、燃气轮机、低沸点工质(佛里昂等)带动发电机发电;口 热泵系统:对于不能直接利用的低温余热,可以将它作为热泵系统的低温热源,通过热泵提高它的温度,然后加以利用016.蓄聚容量乙指蓄热器从最大充蓄量(一般取 f=)至最小充蓄量(压力降至最低供汽压力时)所能蓄聚的蒸汽量或热量,用蒸汽量 kg (t )或kJ (MJ )表示,其中充蓄量指水空间占蓄热体总体积的份额f (m 3/m 3);017.郎肯循环的1分析口 组成:锅炉B 、汽轮机T 、冷凝器C 、给水泵P ,并由管路相互连接构成热力系统;007. E xm =RT O i 给出,例如书上 传热平均温差 A t max - A t min二 -----------------------A t JILiK In ----------A t minAl Xu 表示换热器端部,热流体与冷流体温差中较大的一个, | 即为较小理想过程:锅炉为定压吸热、冷凝器为定压放热、汽轮机为绝热膨胀对外做功、给水泵为绝热压缩过程;郎肯循环:4-1为水在锅炉中定压吸热汽化;1-1'为蒸汽流经管路和阀门时,由于阻力和散热造成的温降和压降; 在汽轮机(透平)中的绝热膨胀做功,焓、压力、温度降低;低压水流经给水泵增压过程。

初中物理热能转化教案

初中物理热能转化教案

初中物理热能转化教案教学目标:1. 了解热能的概念及其特性。

2. 掌握热能的转化原理和转化方式。

3. 能够分析生活中的热能转化现象,提高观察和思考能力。

教学重点:1. 热能的概念及其特性。

2. 热能的转化原理和转化方式。

教学难点:1. 热能转化原理的理解。

2. 分析生活中的热能转化现象。

教学准备:1. 教学课件。

2. 实验器材:热水、冷水、金属块、温度计等。

教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生思考:什么是能量?能量可以在哪些形式之间转化?2. 学生回答后,教师总结:能量可以在不同形式之间转化,如动能、势能、热能等。

二、新课导入(10分钟)1. 介绍热能的概念:物体内部分子的无规则运动所具有的能量。

2. 讲解热能的特性:热能是不可测量性,与物体的温度、质量、体积有关。

三、热能的转化(15分钟)1. 讲解热能转化的原理:热能可以通过做功和热传递的方式进行转化。

2. 演示实验:将热水和冷水混合,观察温度变化。

引导学生思考:热能是如何转化的?3. 讲解热能转化的方式:内能的增加和减少。

四、生活中的热能转化现象(10分钟)1. 引导学生思考:生活中有哪些热能转化的现象?2. 学生回答后,教师总结:如烧水、做饭、取暖等都是热能转化的现象。

五、课堂小结(5分钟)1. 回顾本节课所学内容,让学生总结热能的概念、特性和转化方式。

2. 强调热能转化的实际应用,提高学生的学习兴趣。

六、作业布置(5分钟)1. 请学生列举生活中常见的热能转化现象,并简要说明其转化过程。

2. 思考:如何利用热能转化原理解决实际问题?教学反思:本节课通过讲解和实验的方式,使学生了解了热能的概念、特性和转化方式。

通过生活中的热能转化现象,使学生能够将理论知识与实际生活相结合,提高学生的学习兴趣和观察思考能力。

在教学过程中,要注意引导学生积极参与,提问和思考,提高学生的课堂参与度。

《热能及其转化》教学设计

《热能及其转化》教学设计

《热能及其转化》教学设计热能及其转化教学设计一、教学目标1. 了解热能的概念和基本特性;2. 掌握热能的转化过程和方法;3. 能够运用所学知识分析和解决与热能转化相关的问题。

二、教学内容1. 热能的基本概念和特性:热的传播方式、温度与热量的关系等;2. 热能的转化方式:热能转化为机械能、电能、化学能等;3. 热的传导、对流和辐射的原理和应用。

三、教学重难点1. 热量与温度的区别和联系;2. 掌握热能转化的方法和规律;3. 理解和应用热的传导、对流和辐射的原理。

四、教学方法1. 组织课堂讨论,引导学生思考热能的转化过程和原理;2. 进行实验演示,展示热能转化的实际情况;3. 运用多媒体教学手段,展示热能转化的应用领域。

五、教学过程1. 导入:通过展示生活中的热能转化现象,激发学生的研究兴趣;2. 概念讲解:讲解热量、温度、热能的定义和基本特性;3. 核心知识讲解:讲解热能的转化方式和基本规律;4. 实验演示:进行一些简单的实验,如热水和机械能的转化实验,引导学生观察并总结实验现象;5. 深化研究:组织学生小组讨论,让学生运用所学知识分析和解决相关问题;6. 总结归纳:对本节课的内容进行总结,并强调研究要点和难点。

六、教学评价1. 课堂表现:观察学生在课堂上的积极参与程度和回答问题的准确性;2. 实验报告:要求学生按照实验要求进行实验,并撰写实验报告;3. 研究效果:通过课后作业和测试评估学生对该知识点的掌握程度。

七、教学资源1. 教科书:根据课堂内容选择相关教材;2. 多媒体设备:用于展示图片、视频等教学资源;3. 实验器材:根据实验需要准备相关实验器材。

以上就是《热能及其转化》教学设计的基本内容,希望能够帮助到您。

谢谢!。

化学能与热能新高考化学大一轮复习习题教学课件

化学能与热能新高考化学大一轮复习习题教学课件
(2)101 kPa 时,1 mol CH4 完全燃烧生成液态水和 CO2 气体,放出 890.3 kJ 的热量,反应的热化学方程式:
________C_H_4_(_g_)+__2_O__2(_g_)=_=_=__C_O_2_(_g_)+__2_H_2_O__(l_) __Δ__H_=__-__8_9_0_.3__k_J·_m__o_l-_1___ (3)0.3 mol 乙硼烷(分子式 B2H6)在氧气中燃烧,生成固态三氧化二硼和
液态水,放出 649.5 kJ 的热量,则其热化学方程式为
_______B_2_H_6_(_g_)+__3_O__2(_g_)=_=_=__B_2_O_3_(s_)_+__3_H_2_O_(_l)___Δ_H_=__-__2__1_6_5_k_J_·m__o_l_-_1 __
化学能与热能新高考化学大一轮复习 习题课 件
解析:A 项,由能量—反应过程图像中状态Ⅰ和状态Ⅲ知,CO 和 O 生成 CO2 是放热反应,错误;B 项,由状态Ⅱ知,在 CO 与 O 生成 CO2 的过程中 CO 没有 断键形成 C 和 O,错误;C 项,由状态Ⅲ及 CO2 的结构式 O===C===O 知,CO2 分子中存在碳氧极性共价键,正确;D 项,由能量—反应过程图像中状态Ⅰ(CO 和 O)和状态Ⅲ(CO2)分析,状态Ⅰ→状态Ⅲ表示 CO 和 O 原子反应生成 CO2 的过 程,错误。
[重点提醒] 常见的放热反应和吸热反应
1.放热反应:①可燃物的燃烧;②酸碱中和反应;③大多数化合反应; ④金属跟酸的置换反应;⑤物质的缓慢氧化等。
2.吸热反应:①大多数分解反应;②盐的水解和弱电解质的电离; ③Ba(OH)2·8H2O 与 NH4Cl 反应;④碳和水蒸气、C 和 CO2 的反应等。

能量的转换教案(含课堂练习和反思)

能量的转换教案(含课堂练习和反思)

能量的转换教案(含课堂练习和反思)一、教学目标1. 让学生理解能量的概念和能量转换的基本原理。

2. 让学生掌握能量转换的常见形式,如机械能、热能、电能等。

3. 培养学生运用能量转换知识解决实际问题的能力。

二、教学内容1. 能量的概念及其单位2. 能量转换的基本原理3. 常见能量转换形式及其应用4. 能量转换在生活中的实例分析5. 课堂练习与反思三、教学重点与难点1. 教学重点:能量的概念、能量转换的基本原理、常见能量转换形式及其应用。

2. 教学难点:能量转换的计算方法以及在实际问题中的应用。

四、教学方法1. 采用问题驱动法,引导学生主动探究能量转换的原理和应用。

2. 利用多媒体课件,生动展示能量转换的实例,增强学生的直观感受。

3. 开展小组讨论,培养学生合作学习的能力。

4. 设置课堂练习,及时巩固所学知识。

五、教学过程1. 导入新课:通过一个简单的实例,如折纸飞机,引发学生对能量转换的思考。

2. 讲解能量的概念及其单位:介绍能量的定义,讲解能量的单位,如焦耳、卡3. 讲解能量转换的基本原理:引导学生理解能量守恒定律,即能量不能创生也不能消失,只能从一种形式转换为另一种形式。

4. 讲解常见能量转换形式及其应用:介绍机械能、热能、电能等能量转换形式的定义和应用。

5. 分析生活中的能量转换实例:分析日常生活中常见的能量转换现象,如火力发电、太阳能电池等。

6. 课堂练习:布置一些有关能量转换的计算题,让学生运用所学知识解决问题。

8. 课后作业:布置一些有关能量转换的练习题,巩固所学知识。

9. 课堂反馈:及时了解学生对能量转换知识的掌握情况,为下一步教学做好准备。

六、教学评价1. 评价方式:采用课堂表现、课堂练习和课后作业相结合的方式进行评价。

2. 评价内容:(1)课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况,评价学生的学习态度和积极性。

(2)课堂练习:分析学生解答练习题的正确率和解题过程,评价学生对能量转换知识的掌握程度。

热能转换教案及反思

热能转换教案及反思

3.2《热能转换》教学设计【教学目标】1.科学知识知道热能可以转换成动能,当火炉上水壶的壶嘴被堵住时,受热上升的水蒸气的力量能把壶盖顶开。

人们从这种现象得到启发,发明了蒸汽机。

知道动能也可以转换成热能,知道热能可以和其他能量相互转换。

2.科学探究能根据器材设计实验,探究热能和机械能之间相互转换的问题。

能运用探究后的科学结论判断生活中的热能变化情况,能说出是怎样变化的3.科学态度、STSE乐于探究热能变化的秘密,感受能量世界的奇妙,懂得合作与分享。

【教学重点】通过实验使学生认识到不同形式的能量可以相互转换。

【教学难点】分析热能转换装置的工作原理。

【教学准备】教师准备:试管、蘸有酒精的棉花,橡皮塞、烧杯、热水、橡皮筋、教学课件。

学生准备:记录笔、活动手册。

【教学时间】1课时【教学过程】(一)教学导入(1)故事引入。

课件展示教材P30上方两幅图。

介绍:当火炉上的水壶的壶嘴被堵住时,水蒸气的力量能把壶盖顶开。

人们从这种现象得到启发,发明了蒸汽机。

(2)揭示课题。

(二)新课学习1. “冲动”的橡皮塞(1)介绍器材:试管、蘸有酒精的棉花,橡皮塞、烧杯、热水(2)实验方案简介。

在试管内塞进一小团蘸有酒精的棉花,用橡皮塞塞住管口。

将试管放进盛有热水的烧杯中加热,观察过一会儿有什么现象发生。

(3)交待安全注意事项,防烫伤,管口不要对着自己和同学。

(4)学生实验,教师巡视指导。

(5)汇报交流:说一说观察到的现象。

这些现象说明了什么?橡皮塞的动能是什么能转换的?(6)小结:将试管放进盛有热水的烧杯中加热,一会儿之后,试管变热,橡皮塞会冲出试管口。

这说明发生了能量转换。

橡皮塞的动能是热水的热能转换的。

(7)拓展。

介绍:公元1世纪左右,希腊发明家希罗制作的“空心汽动圆球”,可以称得上是最早使用热能变成机械能的“蒸汽机”。

2. “热情”的橡皮筋(1)提问:热能可以转换成动能,反过来,机械能可以转换成热能吗?(2)实验:把橡皮筋先碰一下自己的额头,快速来回拉几十次橡皮筋,再将它碰一下自己的额头。

3.2 热能转换 (教案)六年级上册科学湘科版

3.2 热能转换 (教案)六年级上册科学湘科版

3.2 热能转换(教案)六年级上册科学湘科版一、教学背景分析本课是六年级科学湘科版的第二个单元“能源与环境保护”中的第二个知识点,主要是介绍热能的转换形式以及热能的消耗与保护。

二、教学目标1. 知识目标:(1)了解热能的转换形式。

(2)了解热能的消耗与保护。

2. 能力目标:(1)能够较为全面地描述热能的转换形式。

(2)能够简单论述热能的消耗与保护。

3. 情感目标:(1)增强爱护环境的意识。

(2)培养学生的环保意识。

三、教学重难点1. 教学重点:(1)热能的转换形式。

(2)热能的消耗与保护。

2. 教学难点:(1)能够较为全面地描述热能的转换形式。

(2)能够简单论述热能的消耗与保护。

四、教学方法和教学手段1. 教学方法:(1)探究式教学。

(2)讨论式教学。

(3)实验教学。

2. 教学手段:(1)教师演示。

(2)幻灯片。

(3)实物展示。

五、教学过程1. 导入(5分钟)通过提出问题引出本课的主要内容:你们知道什么是热能吗?热能能转换成什么形式呢?2. 观察实验(10分钟)为了让学生更好地理解热能的转换形式,教师可以通过实验的方式让学生观察和思考。

实验如下:取一杯温水放在一旁不管它,过一会儿再去看,会发现杯子里的水不再那么热了,这是为什么呢?让学生在实验的过程中观察杯子里的水,思考水为什么不再那么热了。

3. 讨论与总结(15分钟)通过观察实验,引出热能的转换形式。

教师可以组织学生进行讨论,让学生自己总结热能的转换形式。

4. 探究式学习(15分钟)通过探究式学习的方式,引导学生了解热能消耗与保护,让学生自己思考增加热能转换效率的方法。

5. 实战演练(10分钟)通过实战演练,检测学生对于热能转换形式以及热能消耗与保护的掌握程度。

六、教学总结本堂课主要介绍了热能的转换形式以及热能的消耗与保护。

学生通过实验、讨论等方式,全面了解了热能的转换形式和消耗与保护的知识点。

通过本课的学习,学生不仅能够掌握相关知识,还能够增强环境保护的意识。

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热能转换复习题001.太阳能的利用方式光-热转换:将太阳能转换成热能加以利用;分为低温利用和高温利用;光-热-电转换:先将太阳能集中起来,加热水而产生蒸汽,然后通过蒸汽动力装置转换成电能;光-电转换:利用半导体材料直接将太阳能转换成电能;光-化学能转换:由植物的光合作用完成;002.能源结构包括能源生产结构:各种能源的生产量占整个能源工业总产量的比重;能源消费结构:国民经济各部门所消耗的各种能源量占能源总消费量的比重;003.的定义:在一定环境条件下,通过一系列的可逆变化,最终达到与环境处于平衡时,所能做出的最大功;004.热量定义:系统所传递的热量在给定环境条件下,用可逆方式所能做出的最大功称为热量;005.能级(或有效度):通常将能量中所占的比例称为能级,即,λ=E X /E,对于高能级λ=1;对于中能级λ<1;对于低能级λ=0;对于恒温热源Q,其λQ= ηC;006.基准条件下混合气体的值表达式为:E xm=RT O1kiix=∑ln x iiox,其中R=8.314(J/mol·K),T O=298.15(K),x i表示实际混合比;x io表示基准条件下的混合比,其值通常给出,例如书上P29表2-7;007.m一般取对数平均温差表示换热器端部,热流体与冷流体温差中较大的一个,即为较小的一个008.能量分析方法对比能量分析可分为热平衡(焓平衡)和分析;分析是不仅考虑能量的数量还顾忌能量的质量,在做分析时,需要计入各项损失才能保持平衡,其中内部不可逆的损失项在焓平衡中并未体现。

因此两种方法有本质区别,但它们又存在内在的联系; 平衡是建立在焓平衡的基础之上;009.余热回收方式:热利用和动力利用。

010.低沸点工质的选则有适当的沸点;蒸汽经透平膨胀后最好能处于过热状态;价格便宜;粘性系数小,运输方便、易于保存;比热容Cp、热导率λ、密度ρ要大;汽化潜热要小;在使用的温度范围,热稳定性要高;无毒性、无腐蚀性、不易燃烧;011.能源计量单位:实物量单位、标准燃料单位、能量单位;012.热电联产总热耗的分配方法热量法:按照热电厂生产两种能量数量的比例来分配热耗量;实际焓降法:按照汽轮机实际焓降和供热蒸汽在汽轮机中继续膨胀到凝气压力时的实际焓降的比例来分配热耗量,即按照汽轮机中实际转变为功的热能及供热蒸汽实际可能转变为功的热能来分配;值法:以上两种分配方法是极端情况,值法是一种折中的方法,即按照汽轮机进气与供热蒸汽的值来分配;013.单位综合能耗分为单位产值综合能耗:指企业在统计报告期内的企业综合能耗与统计期内创造的净产值总量之比,即Ecz=E/G;单位产量综合能耗:对只生产单一品种的企业来讲,是指企业在统计报告期内的企业综合能耗与期内生产的合格产品量之比014.工序能耗:指企业的某一生产环节(生产工序)在统计期内的综合能耗,它是根据该工序的能源消耗和耗能工质消耗的统计量均折算成一次能源量后进行计算;015.余热利用的途径余热发电:利用余热锅炉、燃气轮机、低沸点工质(佛里昂等)带动发电机发电;热泵系统:对于不能直接利用的低温余热,可以将它作为热泵系统的低温热源,通过热泵提高它的温度,然后加以利用016.蓄聚容量Z:指蓄热器从最大充蓄量(一般取f=0.8-0.9)至最小充蓄量(压力降至最低供汽压力时)所能蓄聚的蒸汽量或热量,用蒸汽量kg(t)或kJ(MJ)表示,其中充蓄量指水空间占蓄热体总体积的份额f(m3/m3);017.郎肯循环的分析组成:锅炉B、汽轮机T、冷凝器C、给水泵P,并由管路相互连接构成热力系统;理想过程:锅炉为定压吸热、冷凝器为定压放热、汽轮机为绝热膨胀对外做功、给水泵为绝热压缩过程;郎肯循环:4-1为水在锅炉中定压吸热汽化;1-1´为蒸汽流经管路和阀门时,由于阻力和散热造成的温降和压降;1´-2为蒸汽在汽轮机(透平)中的绝热膨胀做功,焓、压力、温度降低;2-3为低压蒸汽在冷凝器中被冷水冷却成饱和水的过程;3-4是低压水流经给水泵增压过程。

左图P69:B-锅炉、T-汽轮机、C-冷凝器、P-给水泵;右图P69:郎肯循环的T-s图;018.提高蒸汽动力装置效率的主要途径:提高蒸汽的初参数t1和p1、采用再热循环、回热循环;019.再热循环:将高温高压蒸汽首先在汽轮机内膨胀到某一中间压力p3,温度同时有所下降,然后又将蒸汽送回锅炉进行再次加热使蒸汽温度又升到初始温度T3=T,再送到低压汽轮机内膨胀做功。

其中蒸汽再热器是作为锅炉受热面的一部分预先设计在锅炉内的;020.回热循环:从汽轮机的中间抽出部分做过功但仍具有某一中间压力p k的蒸汽,供至回热器(给水加热器)中,用来加热来自冷凝器的冷凝水,然后再经泵加压后一起供至锅炉;之所以称之为‘回热’,是因为蒸汽的焓增来自锅炉,经回热器后部分焓又返回锅炉;左图P 77:再热循环图;右图P78:回热循环图;021.燃气-蒸汽联合循环工作原理:利用燃烧产生的高温废气推动汽轮机直接做功,然后将高温废气作为余热锅炉的热源用以加热水产生蒸汽,再由蒸汽推动汽轮机对外做功将使总的热效率达到40%-47%。

022.闪蒸发电闪蒸:将高压热水突然扩容、降压,使一部分水汽化变成蒸汽的过程;原理:以高压水为工质,在余热回收的换热器内水吸热升温后但不汽化,然后在扩容器内扩容降压产生一定压力的蒸汽,再让蒸汽通过汽轮机膨胀对外做功发电;左图P 80:燃气-蒸汽联合循环图,1-压气机、2-燃烧室、3-燃气轮机、4-余热锅炉、5-汽轮机、6-冷凝器、7-给水泵右图P 97:闪蒸发电系统,T-汽轮机、C-凝汽器、P-水泵、K-扩容器、H-换热器;023.热电联产定义:先将蒸汽发电,后用于供热,使排气的热得到充分利用的过程;热电分产(一):能量转换设备只提供一种能量(电能或热能),则称为单一的能量生产,例如,发电厂的凝汽式机组只输出电能、供热锅炉设备只供应蒸汽和热水;热电分产(二):由一台锅炉并联供汽给凝汽式发电厂和热用户,虽然同时应用了电能和热能,但其生产过程仍属于热、电分产,或叫由共享锅炉并联供给热、电的方式;左图P 82:1-热用户、2-锅炉、3-回水箱、4-回水泵、5-给水泵、6-汽轮机、7-凝汽器、8-凝结水泵、9-给水箱;右图P 83:热电分产(二),1—9同左图标注,10-减温减压装置;024.吸收式热泵工作原理吸收剂B和工质A组成的溶液装于发生器1中高温热源对发生器中的溶液进行加热,由于工质容易汽化而在发生器中产生一定压力的水蒸气工质在冷凝器2中放热、经节流阀3降压降温、并在蒸发器4中从低温热源吸热将此时的低压蒸汽送至吸收器5中,再次被吸收剂吸收后送回发生器循环使用。

(吸收剂要求:对工质有强烈的吸收能力,且两者沸点要尽可能的大;发生器起到压缩机的作用)025.汽化冷却系统原理:对水预先进行软化处理,同时保证水的正常流动,防止局部停滞而产生膜态沸腾,进而避免形成气膜而使导热能力急剧下降,这样就完全可以提高冷却水的出口温度,直至形成蒸汽也能保证金属构件的工作安全。

K(指回路的循环水量G与产生的蒸汽量D之比),其值过大时,蒸汽含量太小,则循环压头会减小,进而容易产生循环不稳定,反之,管路中含汽段的长度会增加,流动阻力加大;设计:在设计汽化冷却系统时,需要进行水循环计算,以判断水循环能否正常进行、系统布置和结构是否合理;✓先确定锅筒的高度位置,一般在5-10m之间;✓f与循环量G与循环量G的关系;✓画出图,其中两条曲线的交点为阻力和压头的平衡点,从而求得实际的循环量G;✓核算循环倍率K是否符合要求,若水循环不能满足要求时,可以通过调整锅筒高度或回路系统等方法来解决,然后再次进行核算;左图P108:吸收式热泵原理图,1-发生器、2-冷凝器、3-节流阀、4-蒸发器、5-吸收器、6-溶液泵;右图P146:汽化冷却系统设计-水循环平衡点图;计算题如果室温为20℃,室外气温为-5℃,设它们与工质的传热温差为5℃,求热泵实际致热系数。

max2732011.72(27320)(2735)HH LTT Tϕ+===-+--1max12273258.51(27325)(27310)TT Tϕ+'===-+--设热泵的有效系数η=0.6,则实际致热系数max==0.68.51=5.1ϕηϕ'⨯计算每摩尔含氧为95%及99.2%的气体(其余为氮气)的值分别是多少?设环境温度为20℃.空气的摩尔成分为x(氧气)=21%,x(氮气)=79%。

工厂有80℃的余热热水500t/h,拟利用它作余热发电。

设环境温度为30℃,能量转换的效率为50%。

求实际最大发电效率和发电功率。

在冬天,拟将一台氨压缩制冷机改成热泵用于室内取暖。

蒸发器是从室外-5℃的环境吸热蒸发,蒸发温度为-10℃.蒸汽在室内的冷凝器中放热冷凝,氨的冷凝温度为40℃,室温为20℃.若向室内的供热量为100MJ/h,求1)所需消耗的最小功率是多少?(按逆卡诺循环)2)热泵所需消耗的功率为多少?(设热泵的有效系数η=0.6)3)若用电炉取暖,则所需消耗的功率是多少?一台压缩机将空气从环境状态p o=1bar,To=298K等温压缩到p=7bar。

求压缩1kg空气所获得的有效能。

如果为非等温压缩,空气温度升高到80℃。

求空气所获得的有效能,空气的比热容为1.01kJ/(kmol·℃)。

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