Ексергія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Ексергія — максимальна робота, яку може виконати термодинамічна система при переході від поточного стану до стану термодинамічної рівноваги.

Використання поняття ексергії дає можливість кількісно визначити вплив нерівноважності термодинамічних процесів на ефективність перетворення енергії, тобто дозволяє врахувати особливості другого закону термодинаміки: виділити ту частину енергії, яка не може бути використана через газодинамічні явища, тертя, теплообмін. Такий підхід дозволяє аналізувати ступінь термодинамічної досконалості того чи іншого елемента установки і не вимагає попередньої оцінки працездатності всієї установки в цілому

Формули розрахунку ексергії[ред.ред. код]

Ексергія потоку:

 E = (I_i - I_0) - T_0(S_i - S_0) , кДж,

де: I_i, S_i ентальпія та ентропія потоку при його дійсних параметрах, кДж і кДж/К відповідно; I_0, S_0 — ентальпія та ентропія потоку при температурі навколишнього середовища T_0 , кДж і кДж/К відповідно, T_0 — температура навколишнього середовища, К.

Ексергія палива розраховується як сума енергії палива та ексергіі потоку паливного газу:

Епг=(Qн•qпг + Eпг.вх.), кДж

де: Qн — нижча теплота згоряння палива (природного газу), кДж / кг;
qпг — витрата палива, кг;
Епг.вх. — ексергія потоку палива, кДж;

Втрати ексергії для компресора та турбіни розраховуються за такою формулою:

П=(E2 — E1) — N, кДж

де: Е1, Е2 — ексергія потоків на вході та виході, кДж.
N — корисна робота, знята з валу або прикладена до валу, кДж.

Втрати ексергії для теплообмінника:

П=(Егр1 — Егр2) — (Енагр1 — Енагр2), кДж

де: Егр1, Егр2 — ексергія потоку що гріє на вході та виході з теплообмінника, кДж.
Енагр1, Енагр2 — ексергія потоку що гріє на вході та виході з теплообмінника, кДж.

Джерела[ред.ред. код]

  • А. И. Самсонов. Эксергетический анализ работы тепловых машин. Противоречия и неточности в учебниках по технической термодинамике. Кораблестроение океанотехника вопросы экономики. Выпуск 25. Владивосток 2002.- c. 21-22.;
  • Эксергетический метод и его приложения. Под редакцией к.т. н. В. М. Бродянского. М. Мир. Москва, 1967.- 248 с.;
  • Энергия и эксергия. Под редакцией д.т. н. В. М. Бродянского. М. Мир. 1968.- 192 с.