ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эксергия влажного воздуха из "Влажный воздух Состав и свойства " Эксергия - это свойство термодинамической системы или потока энергии, определяемое количеством работы, которое может быть получено внешним приёмником энергии при обратимом их взаимодействии с окружающей средой до установления полного равновесия [23]. [c.109] Термодинамическая система, рассматриваемая в эксергетиче-ском анализе, может быть как очень простой, например, некоторое количество влажного воздуха в замкнутом объёме, так и достаточно сложной, как, например, система комфортного кондиционирования воздуха, включающая комплекс аппаратов для тепловлажностной обработки воздуха, его перемещения и т. д. [c.109] Система может быть закрытой, т. е. без обмена вещества с внешней средой, и открытой, когда этот обмен происходит. [c.109] Принято считать, что параметры окружающей среды не зависят от параметров рассматриваемой термодинамической системы. Это означает, что среда является настолько большой, что воздействие системы не вызывает в ней каких-либо изменений. [c.109] До тех пор, пока все интенсивные параметры рассматриваемой термодинамической системы не сравняются с соответствующими параметрами окружающей среды, система в обратимом взаимодействии со средой может произвести и отдать некоторое количество энергии в форме внешней работы. Это означает, что система обладает определённой эксергией. [c.109] Эксергия системы определяется не только действием самой системы, но и действием окружающей среды. В ряде случаев система, не отдавая энергии, может производить работу за счёт окружающей среды. Примером такой системы является влажный воздух в герметичном помещении, у которого температура и влагосодержание одинаковы с температурой и влагосодержанием окружающего воздуха, а давление меньше атмосферного. [c.109] При полном равновесии системы и окружающей среды эксер-гия равна нулю. Такое состояние системы называется нулевым. [c.110] Эксергия вещества - это максимальная работа, которую это вещество может совершить в обратимом процессе с окружающей средой, если в конце этого процесса все участвующие в нём виды вещества приходят в состояние термодинамического равновесия со всеми компонентами окружающей среды, принимаемой за начало отсчёта. [c.110] Если термодинамическая система с параметрами pi и Ti находится в окружающей среде с параметрами ро.с и То.с, то система будет совершать работу до тех пор, пока не придёт в равновесие с окружающей средой р = Ро.с, Т =7 о,с, где р, Т - параметры системы, изменяющиеся в процессе. Максимальная работа совершается при обратимом переходе. Обратимый переход системы из произвольн о-го начального состояния в состояние равновесия с окружающей средой можно совершить двумя процессами обратимым адиабатным расширением (сжатием) до температуры Го.с и последующим изотермическим отводом (подводом) теплоты при бесконечно малой разности температур Т- - 0. [c.110] Вычисление эксергии влажного воздуха представляет специфическую задачу. За начало отсчёта необходимо принимать состояние влажного атмосферного воздуха, температура и влажность которого меняются в широких пределах не только в зависимости от времени, но и от погодных и климатических условий. Пренебречь этими изменениями нельзя, так как температура и влажность воздуха в таких процессах, как кондиционирование, отопление или вентиляция, для анализа которых используется эксергия влажного воздуха, могут незначительно отличаться от параметров окружающего атмосферного воздуха. Неучёт даже небольших изменений параметров окружающей среды может привести к существенным ошибкам. [c.111] Эксергия влажного воздуха определяется шестью переменными температурой Го.с, влагосодержанием t/o. и давлением ро.с окружающего атмосферного воздуха температурой Т, влагосодержанием d и давлением р влажного воздуха. [c.111] В соответствии с классификацией, предложенной в [23], эксергия потока влажного воздуха состоит из двух составляющих термомеханической, которая связана с различием термических (АТ) и механических (Ар) параметров влажного воздуха и окружающей среды, и концентрационной (Ad). [c.111] В большинстве случаев считают, что давление атмосферного воздуха и воздуха, обрабатываемого в процессах кондиционирования, отопления или вентиляции, одинаково, т. е. ро.с = р, что позволяет при определении эксергии учитывать только две её составляющих термическую и концентрационную. [c.111] Здесь так же, как и для энтальпии и энтропии, удельная эк-сергия влажного воздуха отнесена к 1кг сухого воздуха. [c.112] Вернуться к основной статье