Эксергия потока рабочего тела

Рис. 5.12. К определению эксергии потока рабочего тела

Эксергия потока рабочего тела [c.58]

В 1-2 эксергия определена как работа обратимого цикла, у которого холодным источником тепла служит окружающая среда. Из этого определения и из уравнения (1-11) следует, что речь идет об эксергии тепла. Заранее скажем, что энтропийный метод не нуждается в другом толковании эксергии. Эксергетический же метод вводит и использует в анализе еще понятие эксергии потока рабочего тела [Л. 40]. [c.106]

Выше мы показали, что эксергия потока рабочего тела и эксергия тепла — синонимы. Для практических целей также нецелесообразно применение понятия химической эксергии топлива. [c.357]

Различают эксергию неподвижного рабочего тела (эксергия массы), рабочего тела в потоке (эксергия потока) и эксергию теплоты. [c.142]

Различают эксергию рабочего тела в потоке, эксергию неподвижного рабочего тела и эксергию теплоты. [c.129]

Определение значения эксергии теплоты, эксергии неподвижного рабочего тела и движущегося в потоке имеет свои особенности. [c.129]

Напомним, что, как показано в гл. 9, эксергия е потока рабочего тела определяется уравнением (9-566) [c.384]

Суть эксергетического метода расчета потерь работоспособности заключается в следующем. Пусть, например, в турбину поступает поток рабочего тела с параметрами р , эксергией На выходе из турбины поток имеет параметры р , и эксергию е . Поскольку в турбине происходит необратимый процесс, то имеет место потеря работоспособности А1. Кроме того, часть работоспособности расходуется на производство полезной работы турбиной 1 ол- Поэтому очевидно, что уменьшение работоспособности е — е равно сумме и Д/, т. е. [c.60]

Мы уже указывали в 3-1, что метод вычитания Р. Клаузиуса не нуждается в полном исследовании и расчете всех потоков эксергии, движущихся в рассматриваемой установке. Он довольствуется вычислением эксергии тепла только на входе в энергетическую установку. В том случае, когда установка должна куда-либо отдавать полезно используемую эксергию тепла (например, при теплофикации, отоплении тепловым насосом), иногда целесообразно вычислить эксергию этого тепла. В результате вычитания эксергетических потерь от эксергии тепла, введенного в установку (цикл), остается реальная работа или эксергия отданного потребителю тепла или то и другое вместе. Сколько бы потоков рабочих тел не проходило через данный узел, какие бы процессы в нем ни совершались, любые эксергетические потери узла неизменно вычисляются по одной. и той же формуле (1-32). Вследствие аддитивности энтропии аддитивны и эксергетические потери можно [c.161]

После определения потерь всех элементов паросиловой установки в виде потери работоспособности проходящих через них потоков рабочих тел и увеличения работоспособности в таких элементах, как насосы (в которых эксергия возрастает вследствие затраты работы) и котлоагрегат, можно найти эксергетический к. п. д. всей установки в целом. Для этого следует разделить разность подведенной эксергии и ее потерь на подведенную эксергию и получить таким образом истинную величину ее экономичности. [c.333]

Полученное уравнение показывает, что эксергия (как и энергия) является функцией состояния, но ее значение в отличие от энергии зависит также от параметров окружающей среды. Своеобразие эксергии в том, что ее можно рассматривать как функцию состояния неравновесной системы из среды и источника работы в виде потока. Не следует думать, что понятие эксергии применимо только к потоку. Последнее объясняется тем, что в большинстве теплосиловых и холодильных установок мы имеем дело с непрерывным потоком рабочего тела (продукты сгорания топлива, пар, воздух, холодильные агенты). В принципе можно рассматривать эксергию не только потока, но и замкнутого объема. [c.180]

Из изложенного ясно, что эксергия, т. е. максимальная работа, которую можно получить от рабочего тела в потоке, как правило, не равна располагаемому теплоперепаду Л — Ло. В некоторых случаях, как в изображенном на рис. 5.12 примере, она оказывается больше располагаемого теплоперепада за счет теплоты, отбираемой рабочим телом от окружающей среды. В других случаях (когда so<5i) она будет меньше, чем h,—ho. [c.55]

В теплосиловых установках энергия топлива сначала превращается в тепловую путем его сжигания, а полученная теплота используется для выработки механической энергии. Поскольку горение — неравновесный процесс, он связан с потерей работоспособности тем большей, чем ниже температура Т получаемых продуктов сгорания. Действительно, из формулы (5.31) видно, что эксергия рабочего тела в потоке е возрастает с увеличением ht= p Ti, все более приближаясь по мере увеличения Гi к теплоте реакции. В современных паровых кот- [c.56]

Эксергия непрерывно текущего установившегося потока, отнесенная к 1 кг рабочего тела, может быть также определена из уравнения (8-27) [c.128]

Удельная эксергия потока е равна максимальной полезной работе, которую может совершить рабочее тело при обратимом переходе из состояния р, Ти и, следовательно, аь в состояние с параметрами окружающей среды ро, То и, следовательно, 5о, Ло [21]. [c.187]

При фиксированных значениях параметров конечного состояния ро и То рабочего тела, определяемых температурой и давлением окружающей среды, его эксергия в потоке зависит только от начального состояния. Поэтому эксергию считают функцией состояния рабочего тела. [c.144]

Эксергия рабочего тела в потоке определяется максимальной полезной работой, получаемой при обратимом переходе его в состояние термодинамического равновесия с окружающей средой (параметры окружающей среды р и 7 ). В общем случае состояние рабочего тела может отличаться от состояния среды и давлением и температурой. Предположим, что эти параметры для рабочего тела заданы п равны р и Т. [c.129]

Алгебраическая сумма удельных работ по формулам (а) и (б) представляет собой удельную эксергию рабочего тела в потоке (индекс 1 в обозначениях и опускаем) [c.131]

Рассмотрим теперь потерю эксергии потока. Потерю удельной эксергии рабочего тела, движущегося в потоке, определяют как удельную эксергию теплоты на основе формулы (9.10) [c.133]

Это значит, что потеря удельной эксергии рабочего тела в потоке определяется по такой же формуле, как и потеря эксергии теплоты, т. е. по формуле (9,11). [c.133]

Следует еще раз подчеркнуть, что все вышеизложенное относится к тому случаю, когда рабочее тело в исходном состоянии (т. е. перед аппаратом) находится в состоянии покоя (начальная скорость потока Wi была принята равной нулю). Поэтому при заданных параметрах окружающей среды эксергия потока исчерпывающе характеризует работоспособность самого рабочего тела в рамках ограничений, накладываемых на тепломеханические процессы первым и вторым законами термодинамики. [c.150]

Указанная касательная называется прямой окружающей среДы . Нанеся ее на г5-диаграмму, мы получим возможность весьма просто определять эксергию потока прн любых параметрах рабочего тела. [c.151]

Рассмотрим вопрос об изменении эксергии потока в обратимых процессах, не завершающихся установлением теплового и механического равновесия между рабочим телом и окружающей средой. [c.151]

Поэтому термин эксергия потока вполне правомерно может быть заменен термином эксергия рабочего тела , что обычно и практикуется в современных методах термодинамического анализа энергетических установок. [c.153]

Как видно из табл. 3-2 эксергетический баланс в настоящем примере построен иначе, чем в табл. 2-3. В табл. 3-2 нет значений повышения эксергии рабочего тела в компрессорах и с регенераторе, нет значений падения эксергии в турбинах и регенераторе. Поэтому с позиций баланса эксергии картина, нарисованная в табл. 3-2, как будто бы менее полна, чем в табл. 2-3. Однако это не так, если вспомнить, что в табл. 2-3 рост эксергии превышает эксергию, вводимую в установку, и этим отрывает наше внимание от главной цели выяснения степени совершенства использования введенного в установку топлива. В табл. 3-2 баланс увязывает четко эксергию, подведенную к установке, с эксергией, отведенной от него, и не включает изменения эксергии замыкающихся самих на себя потоков. [c.147]

В настоящее время дли оценки влияния необратимости нспользуют-гй два метода. В основу метода эксергетических по-т о к о в положен подсчет потоков эксергин рабочих тел, входящих в систему, подводимой теплоты и потоков эксергии, покидающих систему. При этом учитываются эксергия потока рабочего тела по уравнению (737), эксергия потоков теплоты по уравнению (7,38), а также подводимая и отводимая организованная энергия / , г. е, работа всех видов. У1,ля определ( ННя эксергии рабочих тел и теплоты удобно использован, эксергетические диаграммы. Если рабочее ге.ло, покидающее систолу, имеет ненулевую эксергию, то она учитывается только и тех случаях, когда рабочее тело предназначено для получения от него работы в каких-либо других установках (например, сжатый воздух от компрессора, предназначенный для привода пневматических машин). При наличии необратимых процессов в системе суммарный поток отводимой эксергии всегда меньше суммарного потока подводимой эксер-гнп на величину эксергетических потерь. Термодинамическое совер-шенпво системы характеризуется эксергетичсским КПД [c.374]

По аналогии с эксергией потока рабочего тела вводится понятие об эксергиж потока тепла. Эксергия потока тепла q, отдаваемого телом с температурой Т, определяется следующим образом [c.317]

Для тепловых агрегатов, не производящих полезной работы, Пэке = вых/ вх и йредставляет собой меру необратимости процессов, протекающих внутри агрегата. В выражениях для 11ЭКС под понимают сумму эксергий потока рабочего тела и потока теплоты. [c.182]

Проиллюстрируем это на следующем примере. Представим себе, что в аппарат поток рабочего тела входит с удельной эксергией е, а выходит из него с эксер-гией б2, причем в аппарате рабочее тело совершает техническую работу /тех. Насколько совершенно протекает термодинамический процесс в аппарате [c.55]

В общем случае поток рабочего тела, проходящий через аппарат или какую-либо установку, характеризуется необратимыми потерями Ащ1 2 и имеет эксергию на входе в аппарат е, на выходе из аппарата — и совершает полезную работу Щ1-2П- В этом случае потери эксергии определяются соотношением [c.187]

Понятие эксергии оказывается весьма удобным для анализа степени термодинамического совершенства того или иного теплового аппарата. В самом деле, рассмотрим какой-либо тепловой аппарат (например, турбину), в который входит поток рабочего тела с параметрами pj и из аппарата этот поток рабочего тела выходит, имея параметры Рг и Т , внутри аппарата этот поток произвел полезную работу п лезн- Если процесс внутри аппарата необратим, то, следовательно, в аппарате имеет место потеря работоспособности AL потока. Эта потеря работоспособности, очевидно, будет равна [c.314]

В то время как в энтропийном методе ограничиваются использованием только эксергии тепла, в эксергетическом методе вводится, кроме эксергии тепла и эксергии массы рабочего тела (потока рабочего тела), еще химическая эксергия топлив. Под последней понимают максимальное количество работы, которое может быть получено при окислении топлива. Деление эксергии на три разновидности свидетельствует о путанице представлений по поводу смысла понятия эксергии. Наиболее четким является представление об эксергии тепла, т. е. о превратимой части тепла. Все другие виды энергий (кроме тепла) полностью взаимопревратимы и не нуждаются ни в термодинамическом анализе, ни в понятии эксергии. Потребность в термодинамическом анализе появляется тогда, когда организованная энергия,. хотя бы частично, переходит в тепло (например, при трепни или горении). Процесс использования этого тепла описывается вторым принципом термодинамики и термодинамическим анализом при помощи параметров состояния и коэффициентов, характеризующих степень не-356 [c.356]

Понятие эксергии весьма удобно использовать для анализа степени термодинамического совершенства того или иного теплового агрегата. Рассмотрим для примера турбину, в которую входит поток рабочего тела с параметрами pi и Гх, а выходит с параметрами рг и Га внутри турбины этот поток совершил полезную работу Лддд. Если процесс внутри агрегата необратим, то в нем теряется работоспособность АЛ потока, которая будет равна [c.181]

Напомним, что энергией рабочего тела, способной в той или иной мере превращаться в работу, является в случае потока энтальпия, а в случае неподвижного тела — внутренняя энергия. Оба эти вида энергии не способны полностью превращаться в работу. Теплота также не способна полностью превращаться в работу в круговом процессе, но в процессе Т — onst вся подводимая теплота превращается в работу, С этим свойством энтальпии, внутренней энергии и теплоты и связано понятие эксергии. Эксергией называют превра-тимую часть энергии рабочего тела и подводимой теплоты. Превра-ТИМОЙ мы называем ту часть энергии или теплоты, которая способна превращаться в работу при сформулированных выше условиях. [c.129]

Эксергия 1 кг рабочего тела, находящегося в потоке (т. е. его техническая работоапособность), в соответствии с уравнением (5-65 ) выражается формулой [c.59]

Эксергетический баланс компрессорпых холодильных и теплонасосных установок удобно составить при помощи термодинамического ящика Грассмана (рис. 3-5). Установки, рабочие тела которых ие замыкаются через окружающую среду (аммиачные, фреоновые и т. п.), отличаются тем, что в ящик вводится лишь организованная энергия (механическая или электрическая), а выводятся эксергетические потери и эксергия охлаждаемого объекта ( полезный холод ). В воздушных холодильных установках в термодинамический ящик наряду с организованной энергией вводится эксергия потока воздуха, всасываемого в компрессор, а выводится, кроме эксергетических потерь и полезного холода, отработавший воздух, выбрасываемый в окружающую среду. Для составления полного эксергетического баланса следует вычислить потоки эксергии, проходящие через все узлы установки. Сделаем это для воздушной установки глубокого холода Л. 40], схема, цикл и диаграмма эксергия—анергия которой изображены на рис. 3-13. [c.154]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...