阿摩線上測驗 登入

申論題資訊

試卷:95年 - 95 專技高考_冷凍空調工程技師:熱力學與熱傳學#37385
科目:熱力學與熱傳學
年份:95年
排序:5

申論題內容

⑶為何多數利用蒸汽循環(Vapor Cycle)而僅少數利用氣體循環(Gas Cycle),其 各優缺點何在?(10 分)

詳解 (共 1 筆)

詳解 提供者:加油!
## 為何多數利用蒸汽循環(Vapor Cycle)而僅少數利用氣體循環(Gas Cycle),其各優缺點何在?
### 蒸汽循環(Vapor Cycle)
**優點:**
- **高效率**:蒸汽在相變(凝結成水)時釋放的潛熱巨大,使熱量高效轉化為功。
- **高功率密度**:在較小的設備體積中實現更高的功率輸出。
- **適用性廣泛**:可用於發電廠、冰箱等多種應用。
**缺點:**
- **設備複雜性**:需要鍋爐、冷凝器和渦輪機等複雜組件,且需管理水處理和防腐蝕問題。
- **操作條件嚴苛**:鍋爐運行需高壓,渦輪機葉片可能受水滴損壞。
- **啟動和停機時間長**:系統需時間預熱和降溫。
### 氣體循環(Gas Cycle)
**優點:**
- **結構簡單**:組件較少,結構簡單。
- **啟動快**:系統可快速啟動和停機,適合快速反應的應用。
- **維護成本低**:簡單結構使維護成本相對較低。
**缺點:**
- **效率較低**:相變過程中沒有潛熱釋放,熱效率通常低於蒸汽循環。
- **功率密度較低**:需要更大的設備體積以獲得足夠的功率。
- **適用性有限**:主要適用於噴射引擎和燃氣渦輪機等特定應用。
- **高溫高壓**:需承受高溫高壓,對材料要求較高。
### 總結
蒸汽循環在熱能轉換能力上具優勢,特別適合發電等需要穩定大量能量輸出的場景;而氣體循環則因其簡單結構和快速反應速度,更適合於噴射引擎等需快速啟動的應用。