Question

水在熱電廠的鍋爐中變?yōu)樗�蒸汽，通過(guò)渦輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，用過(guò)的水蒸汽在液化器中凝結(jié)成水，再到鍋爐，循環(huán)使用。液化器中的冷卻水則流到冷卻塔中降溫，如圖。水的比熱為4.2×10³J/（Kg·℃），求：

1、夏天，來(lái)自冷卻塔的水溫為16℃，而回到冷卻塔的水溫為30℃。若冷卻塔和液化器間水的流量為15m³/s， 試求水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。

2、如果發(fā)電機(jī)的發(fā)電功率是56萬(wàn)千瓦，發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的效率為80%，不計(jì)水蒸汽通過(guò)渦輪機(jī)過(guò)程中由于熱傳遞造成的能量損失及渦輪機(jī)的摩擦，試求水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率。

Answer 1

1水蒸汽冷卻時(shí)所放的熱量為冷卻水所吸收，所以冷卻所丟失的功率（即散熱功率）為

            P_散＝Q_吸/t＝

        ＝4.2×10³焦/（千克·℃）×15×10³千克/秒（30－16）℃＝8.82×10⁸瓦

2水蒸汽的能量轉(zhuǎn)化為電能的效率

η＝P_用/P_總＝P_電/（P_機(jī)+P_散）×100%        P_機(jī)＝560×10⁶W/0.8＝700×10⁶W

所以