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卡诺循环效率权威发布_卡诺循环效率公式推导(2024年12月精准访谈)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：观点更新日期：2024-12-03

卡诺循环效率

空气能跟太阳能热水器有什么区别最近有好多朋友问我空气能热水器和太阳能热水器到底有什么区别，今天就来跟大家聊聊这两种新能源的优缺点。𐟘Š 工作原理对比𐟔犧麦𐔨ƒ𝧃�𔥙襒Œ太阳能热水器的原理可是完全不一样的。空气能热水器是通过逆卡诺循环原理，吸收空气中的低品位热能，转化为高品位热能，这个过程有点像“暖气”的效果。而太阳能热水器则是通过光热转换原理，直接把太阳光能转化为热能，就像把阳光变成“热水”一样。空气能的工作范围很广，从-30℃到40℃，只要有空气就能工作；而太阳能则只有在白天太阳直射的时候才能工作。运行成本对比𐟒𐊨ﴥˆ𐨿行成本，空气能热泵在环境温度大于-5℃时的综合热效率高达350%，真的是很厉害！𐟒꨿™意味着它不仅能在寒冷的冬天工作，还能在阴雨雪天依靠辅助系统继续工作，虽然效率稍低，但已经很不错了。相比之下，太阳能热水器在太阳直射下几乎零成本运行，但阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作，综合加热效率约为200%。也就是说，空气能在阴雨天表现更好，而太阳能则在晴天更给力。安装与舒适性对比𐟏 空气能热水器有个很大的优点就是占用空间小，可以安装在室内或室外，安装起来也非常简单。而且它还能实现24小时全天候供应热水，水温恒定，即开即用，真的很方便。𐟑太阳能热水器则对安装位置要求很高，需要有足够的向阳空间且占地面积大。不过它的水温受天气影响很大，阴雨天时热水量不足，舒适性会差一些。两者各有优缺点，具体选择哪一种还得看你的需求和实际情况。如果你家阳光充足且对环保有一定追求，那太阳能热水器肯定是不错的选择；如果你更在意全天候的热水供应和方便性，那空气能热水器可能更适合你。这就是我对空气能跟太阳能热水器的对比分享啦！你们更喜欢哪一种呢？欢迎在评论区告诉我哦！𐟒찟˜Š

工程热力学考研知识点总结整理了下工程热力学第三章的重点内容，供大家参考：气体和蒸汽性质理想气体比热容比热容：1g物体温度升高1K所需的热量。定压比热容：Cp = C - R。定容比热容：Cv = C + R。理想气体热力学能热力学能公式：U = U + pV。膨胀功：W = U - Q。定压过程膨胀功为零，变化量过程也相等。理想气体焓焓公式：H = U + pV。定压过程焓变化量等于过程热量。汽化过程临界点汽化过程：从液态到气态的转变过程。饱和水：在特定温度下，液态水和气态水的平衡状态。过热蒸汽：温度高于饱和温度的气态水。湿蒸汽：含有液态水的气态水。干蒸汽：不含液态水的气态水。理想气体状态方程理想气体状态方程：pV = nRT。迈尔公式：Cp - Cv = R。比热容比：= Cp / Cv。热力学第一定律热力学第一定律：Q =  + W。膨胀功：W = U - Q。热力学第二定律克劳修斯不等式：∫dS ≥ 0。熵公式：S = S0 + ∫(dQ / T)。热力学第三定律绝对零度不可达到。零点能量：U0 = 0K时的内能。热力学第四定律热力学第四定律：不存在卡诺循环的效率上限。

空气能和太阳能哪个省电最近有朋友问我，空气能热水器和太阳能热水器到底哪个更省电？作为一个新能源爱好者，这个问题真的让我兴奋！今天我们就来聊聊这两种新能源的节能效率、运行成本以及安装和舒适度的对比。节能效率对比𐟒ኧ麦𐔨ƒ𝥒Œ太阳能的节能效率真是各有千秋。空气能热水器使用逆卡诺循环原理，通过少量电能驱动制冷剂，把空气中的热能转化为高温热能，能效比可以达到300%-500%。而太阳能热水器则是通过光热转换，直接把太阳光能转化为热能，效率大约在200%左右。空气能在节能效率上略胜一筹，但太阳能也有其独特的优势。太阳能热水器在白天阳光充足时几乎零成本运行，但在阴雨天则需要辅助系统加热，综合加热效率大约200%。运行成本分析𐟒𐊨ﴥˆ𐨿行成本，空气能热水器每月可以节省70-80%的电费，而太阳能热水器配合电辅助加热时运行成本较高。空气能在阴雨天也能继续工作，而太阳能则依赖阳光。具体来说，空气能热水器的每吨热水费用大约是5-8元，而电热水器的费用则在20-40元之间。这意味着空气能在长期使用中更为经济。安装和舒适性比较𐟏 安装空间上，空气能热水器占地小，可以灵活安装在室内或室外，而太阳能热水器则需要足够的阳光和集热器安装面积。舒适性方面，空气能热水器全天候供应热水，水温稳定，即开即用；太阳能热水器则在天气不好时热水量不足，影响使用舒适度。此外，空气能热水器的水温最高可以控制在55℃，这一点在寒冷的冬季尤为重要。空气能热水器虽然初购成本较高，但在长期使用中表现更为稳定可靠，而太阳能热水器虽然环保无污染，但在阴雨天需要辅助系统加热，综合效率不如空气能高。所以，如果你家需要全天候的热水供应，空气能热水器可能更适合你；如果你更注重初始投资较低且对环保有一定追求，那么太阳能热水器也是一个不错的选择。大家可以根据自己的需求和实际情况来选择最适合自己的新能源设备。这就是今天的分享啦！有什么疑问或者想法欢迎在评论区留言哦！𐟘Š

工程热力学基础：热能与热量传递 𐟓š 工程热力学是研究热能与热量传递的科学。在工程应用中，了解热力学原理对于优化能源利用和减少能源浪费至关重要。 𐟔 热力学系统：系统与环境之间的边界，分为绝热系统（无热量交换）和开放系统（有热量交换）。 𐟌᯸ 状态参数：描述系统状态的物理量，如压力（P）、温度（T）和体积（V）。 𐟔砧ƒ�›学第一定律：能量守恒定律在热力学中的应用，即热量（Q）等于系统内能（U）的变化加上外界对系统做的功（W）。 𐟔砥ᨯ𚥾꧎ﯼš理想化的热机循环，用于研究热效率的极限。卡诺定理指出，在相同温度的高温热源和低温热源之间，所有可逆循环的效率都相等。 𐟌 热力学第二定律：熵增原理，即系统的熵（S）总是增加的，或者系统的总熵变化等于系统内熵的变化加上外界对系统做的功。 𐟔砧ƒ�›学第三定律：热力学零度定律，即不可能通过有限次操作将系统的温度降至绝对零度。 𐟔砧†想气体：在特定条件下，气体分子之间的相互作用可以忽略不计，称为理想气体。理想气体的状态方程为PV=nRT。 𐟔砧ƒ�›过程：描述气体在不同状态之间的变化过程，如等温过程、绝热过程和等熵过程。 𐟔砧ƒ�传递：通过热传导、热对流和热辐射等方式进行的热量传递过程。 𐟔砧ƒ�›学函数：描述系统状态变化时能量变化的函数，如内能、焓和熵。 𐟔砧ƒ�›学优化：通过优化系统的设计、操作和管理，提高系统的热效率和经济性。

𐟌쯸 空调双排与单排：谁更胜一筹？𐟌᯸ 空调双排是否比单排更优？𐟤” 根据空调的基本工作原理，逆卡诺循环中两器的温差越小，空调的效率就越高。在相同的换热量条件下： 𐟌᯸ 制冷时，双排外机的温度相对更低。 𐟔堥ˆ𖧃�𖯼Œ双排外机的温度会更高。双排的换热面积更大，因此所需温差较小，效率也更高。那么，除了增大外机换热器，还有哪些方法可以降低两器温差呢？ 𐟔 增大内机换热器，但可能会增加空调的厚度或长度，影响外观和安装。 𐟒蠥➥䧥†…机风量，但可能会产生较大的风噪。如果制冷时提升内机管温，除湿效果会减弱，湿度可能失控。 𐟌€ 相对湿度较低时，人的体感温度会更低，有些人可能会觉得空调过于干燥。提升外机风速会导致噪音增大，并可能增加电机的耗电量，外机也更容易被灰尘堵塞。 𐟌꯸ 提升内机风速会增加风噪，但温度更均匀，送风距离更远。在冷媒循环方面，双排管路长，阻力大，这并不完全正确。双排管路的设计可以灵活调整，不一定是串联的。综合来看，双排或三排外机是提升空调效率的成熟可靠且简便的方法。 𐟒ᠥ悦žœ需要增大内机循环风量，需要精心设计风路，使用更大直径的贯流风扇，配合大功率风扇电机，延长风路等。耗电问题也相当复杂，有些空调在降温阶段耗电低，但在保持阶段表现平常；有些空调降温迅速，但在降温阶段耗电高，而在保持阶段耗电又很低。 𐟔‹ 通常情况下，双排比单排更省电。

纯电车热泵空调为何比燃油车更省电？ 𐟚— 很多朋友都会疑惑，为什么纯电车在冬天续航里程会变差，而燃油车在冬天却比夏天油耗更低。这可能与空调的使用有关。今天我们来聊聊纯电车和燃油车在冬季制热效果上的差异。 1️⃣ 制热原理的不同燃油车制热原理：燃油车的空调制热主要依靠发动机的余热。发动机运转时会产生高温冷却液，空调系统通过热交换器将冷却液的热量传递给车内空气，从而实现加热。这种方式无需额外能耗，因此对续航基本没有影响。纯电车制热原理：纯电动车没有内燃机，需要依靠电力驱动的空调系统制热。常见的制热技术包括： PTC电加热：通过电热膜加热空气，制热效率高，但耗电量较大。热泵空调：利用逆向制冷原理，从外界空气中吸收热量，制热效率较高，尤其在0Ⰳ至5Ⰳ的环境中表现优异，但在极寒环境下效率会有所下降。 2️⃣ 热泵空调的优势热泵空调的原理是基于逆卡诺循环，它能够将低温热源中的热量转移到高温热源中，从而实现制热和制冷的功能。具体来说，热泵空调系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个主要部件构成。在制热模式下，热泵空调通过以下几个步骤工作：压缩过程：低压低温的制冷剂蒸汽被压缩机吸入并压缩，转变为高压热蒸汽。冷凝过程：高压热蒸汽进入冷凝器，在这里释放热量，将热量传递给通过冷凝器的介质（如水或空气），从而使介质被加热。节流过程：经过冷凝器的高压液态制冷剂通过膨胀阀降压节流，变成低压液态，进入蒸发器。蒸发过程：低压液态制冷剂在蒸发器中吸收周围环境的热量而蒸发，从而使蒸发器周围的空气或介质温度降低，实现制冷效果。热泵空调的优势在于其高能效比，即消耗较少的电能（压缩机工作所需的能量）就能从外界环境中转移更多的热量。在制热时，热泵空调可以比电加热器更加省电、快速和安全，因为它们利用了室外空气中的热能，这种能源是无限的。 3️⃣ 冬季续航影响热泵空调优势：热泵空调比PTC系统高效得多，理论上每消耗1kW电量能获得23kW制热量，而PTC加热每消耗1kW电量只能获得1kW的制热量。这使得热泵空调在冬季可以显著减少对电动车续航里程的影响。综上所述，纯电车在冬季空调制热效果上与燃油车存在一定差异，主要体现在制热原理和能耗上。ID系列电动车通过搭载热泵空调和PTC制热系统，能够在保证车内舒适度的同时，最大限度地减少对续航里程的影响。

到底是什么阻止了氢气成为汽车内燃机燃料？其实答案很明显： 1.搞过气密性测试和防爆设计，不是专家但是可以很负责任地讲，完美的气体密封不存在，也就是说，一个车子上的氢气罐子，一直处于漏气的状态，只是泄漏的量比较小。但是在车辆长期运作，震动颠簸甚至偶尔剐蹭或车祸撞击的情况下，漏气的量会不会变大，这个我是非常担心的。然后如果一个停车场的氢能源车都在漏气，并超过一个安全阀值，这会非常危险。 2.氢气用来烧是纯粹吃饱了撑的，只要是内燃机，就脱不开卡诺循环的限制，效率永远上不去。氢能只有在燃料电池上才能展现出能效提升，能从30%直接到70%，能量密度问题就不显著了。至于安全性问题，氢气在开阔地没那么危险，和天然气车没有区别。但怕的是地库这种相对密闭空间里的泄露，氢气爆炸极限太宽，且分子太小，泄露更容易，密闭空间里隐患比天然气大的多，这才是目前氢能安全性的最大问题。 3.电动车不但机构简单，且能源使用直接。而用氢能源简直是个悖论，先用电解制氢，然后压缩氢进行运输，最后还要抽到加氢站再抽到汽车上，这一切都在不必要的能源转换，绕了一圈还不如把电解氢的电直接充电动车。

空气能热水器和太阳能热水器区别最近有好多朋友问我空气能热水器和太阳能热水器到底哪个更好，今天就来聊聊这两种新能源热水器的区别吧！𐟌ž𐟌쯸 工作原理对比𐟔犧麦𐔨ƒ𝧃�𔥙襒Œ太阳能热水器虽然都是利用可再生能源，但它们的工作原理却有很大的不同。空气能热水器采用的是逆卡诺循环原理，通过少量电能驱动制冷剂，吸收空气中的低品位热能并转化为高品位热能。这个过程有点像给空气“打鸡血”，让它把热能“传”给我们。而太阳能热水器则是通过光热转换原理，把太阳光能转化为热能来加热水。这个过程就像太阳能板把阳光变成热水，简单又直接。使用环境和安装条件𐟏 空气能热水器可以说是全天候的选手，不论是在-30℃的寒冷冬天，还是40℃的酷热夏天，它都能正常工作，不受阴雨天等因素影响。而且它的安装也很简单，不需要特别的条件，只要有个空地就能放。相比之下，太阳能热水器就有点“挑剔”了，只能在白天有太阳的时候工作，而且安装位置必须足够向阳，面积也得大，否则根本不够用。安装太阳能热水器还需要定期清理集热器，真是有点麻烦呢。运行成本和能效𐟒𐊥œ觎異ƒ温度大于-5℃时，空气能热水器的综合热效率高达350%，这意味着它加热的水量充足且水温稳定。而且空气能热水器可以24小时不间断工作，不用担心天气问题。而太阳能热水器在太阳直射下几乎零成本运行，但在阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作，综合加热效率约为200%。虽然太阳能热水器在晴天时很省钱，但到了晚上或者阴雨天，它的表现就一般了。空气能热水器的初期投资可能会高一些，但长远来看它的节能效果和稳定性非常值得。太阳能热水器虽然环保且节能，但在使用环境和安装条件上要求更高。如果你家阳光充足且不介意定期清理和维护，那太阳能热水器也是个不错的选择。以上就是我对空气能热水器和太阳能热水器的一些分享啦！你们更喜欢哪一种呢？欢迎在评论区告诉我哦！𐟘Š

辣椒烘干基地探秘：科技如何改变传统产业 8月28日，走进一家辣椒合作社，映入眼帘的是新安装的南充首创辣椒烘干机生产线，它们正忙碌地运作着。在这里，红鲜椒被工人输送到传送带旁，而色泽光亮的干辣椒则自动装入桶中，整个烘干过程实现了自动化。南充首创科技为这家合作社提供了两条辣椒烘干生产线，烘干速度、温度和湿度都由电脑精确控制，可以24小时不间断地烘鲜椒。通过对比图可以看到，新鲜辣椒经过首创辣椒烘干机烘干后，色泽油亮、红润光滑，无污染，保留了辣椒的色香味。在分拣车间内，色选机、去把机和筛选机高速运转，工人们熟练地将辣椒倒入加工机器中，完成分拣、打包和装袋等工序，生产现场繁忙而有序。空气能热泵烘干机：环保节能的新选择 𐟌🊧麦𐔨ƒ𝧃�𕧃˜干机是最新升级的环保节能产品，采用热风循环模式，热回收效率高。它根据逆卡诺循环原理，用电能驱动系统运转，利用高温冷媒工质循环做功，通过换热器吸收空气中的能量后直接输出高温热风。也就是说，1份电能输入，可以获得3-5份热量用于物料烘干，高效节能且无污染排放，符合环保标准。特点：精准控制物料干燥温度、湿度及时间，使物料干燥均衡；有效缩短干燥周期，降低辣椒加工成本；设备自动化程度高，操作简单；可保持辣椒饱满的果形、鲜艳的色泽和固有的辣素；物料兼容性强，可针对性调节；节能环保，干燥过程无污染。通过这些先进的设备和技术，辣椒烘干基地不仅提高了生产效率，还确保了辣椒的品质和口感。科技的力量在这里得到了充分的体现。

#2025考研指南# 工程热力学是考研专业课中的一门重要课程，它主要研究能量转换和传递的规律，特别是热能与机械能之间的转换。学习工程热力学，首先需要掌握热力学的基本概念和定律，如温度、热量、内能、热力学第一定律和第二定律等。接下来，可以按照以下章节内容进行系统学习： 1.热力学基础：理解温度、压力、比热容等基本概念，掌握理想气体状态方程和实际气体状态方程的应用。 2.热力学第一定律：学习能量守恒和转换的基本原理，掌握热力学第一定律的数学表达式及其在各种热力过程中的应用。 3.热力学第二定律：理解熵的概念，掌握克劳修斯不等式和熵增原理，以及第二定律在热机和制冷机中的应用。 4.热力学性质：学习热力学性质的计算方法，包括焓、熵、吉布斯自由能和亥姆霍兹自由能等，以及它们在不同热力过程中的变化规律。 5.热力学循环：掌握各种热机循环，如卡诺循环、奥托循环、狄塞尔循环和布雷顿循环等，分析循环效率和实际应用。 6.流体流动：学习流体动力学基础，包括连续性方程、伯努利方程和动量方程等，以及它们在实际工程问题中的应用。 7.湿空气和蒸汽：了解湿空气的性质和处理方法，掌握水蒸汽表和焓湿图的使用，以及蒸汽动力循环的分析。 《工程热力学》（何雅玲等，高等教育出版社）：这本书是中国的经典教材之一，内容较系统，适合本科阶段学习。《工程热力学》（郑加平等，机械工业出版社）：内容编排较为严谨，适合基础较好的学生深入学习。两本教材使用广泛，应该根据自己报考的学校进行选择。 在学习过程中，建议结合教材和辅导书，通过大量的例题和习题来加深理解。同时，可以参考历年考研真题，了解考试的题型和难度，有针对性地进行复习。

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