Теплота, энтропия, эксергия

Теплота, энтропия, эксергия [c.20]

Работа в необратимом цикле будет меньше, чем в обратимом, и уменьшение работы, совершаемой в цикле, так же как и увеличение энтропии, может служить мерой необратимости процессов, происходящих с рабочим телом цикла. Максимальное количество полезной работы в цикле при данных источниках теплоты называется работоспособностью, или эксергией, теплоты. [c.186]

Потери эксергии в реакторе от протекания в нем химической реакции D p можно подсчитать, исходя из формулы (1.207). Рассмотрим экзотермическую реакцию, протекающую при постоянных температуре и давлении. Теплота реакции передается какому-либо телу, которое находится при той же температуре. Тогда изменение энтропии в химическом реакторе составит [c.313]

Максимально полезная работа. Эксергия и анергия. Так как всякая необратимость приводит к уменьшению полезной работы, то увеличение энтропии изолированной системы из-за необратимости протекающих в ней термодинамических процессов может служить мерой потери максимально полезной работы max, которую могла бы совершить система при протекании в ней обратимых термодинамических процессов. Действительно, при необратимых термодинамических процессах потерянная работа самопроизвольно превращается в теплоту, которая также самопроизвольно переходит к телам с более низкой температурой, увеличивая их энтропию (а следовательно, и системы) на значение AS". [c.39]

Оценка энергетических ресурсов с помощью эксергии широко используется и в теории — во многих разделах термодинамики и в инженерной практике. Эксергия служит общей, единой мерой любых видов энергии (потока теплоты, вещества, излучения), определяя точной количественной мерой ее качество. Она дает возмол ность сформулировать второй закон термодинамики в менее общей, но зато более практически удобной форме, чем энтропия. Эта формулировка гласит В любых реальных процессах, протекающих в условиях взаимодействия с равновесной окружающей средой, эксергия либо остается неизменной (в идеальных процессах), либо уменьшается (в реальных). Это означает, что любой процесс, в котором общая эксергия на выходе Е" равна или меньше входящей Е, возможен напротив, если Е" >Е, то невозможен и представляет собой некий вариант ррт-2. [c.159]

И количество отведенной в окружающую среду теплоты будут больше, чем работа, полученная в двигателе, н намного больше, чем теплота, которую о заберет из окружающей среды. В итоге будет все та же классическая картина — суммарная энтропия вырастет, эксергия, напротив, частично потеряется, поскольку эксергия сжатого воздуха после компрессора будет меньше подведенной работы, а работа пневматического двигателя — меньше эксергии сжатого воздуха (практически остается от 5 до 10 % затраченной на компрессоре работы). Читатель может сам при желании это проверить, составив соответствующую схему потоков энергии и эксергии. [c.201]

Но теплота и химические реакции связаны с движением невообразимо большого числа частиц, в котором порядок определяется ]через законы хаоса,— здесь энтропия является важнейшим параметром, и поэтому энергия и эксергия сильно отличаются. [c.34]

При изотермическом сжатии (с отводом теплоты) энтропия воздуха в цилиндре уменьшилась на величину А5 = /7 2, а энтропия океана на эту же величину возросла — произошло выравнивание температур между верхним и нижним его слоями. Поэтому эксергия океана умедащвдаоь, д появилась эксергия воздуха в д илиндр [c.44]

На рис. 7.2 представлена диаграмма Грассмана — Шаргута рассматриваемой компрессионной теплонасосной установки. Здесь видны все потери эксергии в элементах установки в результате протекающих в них необратимых процессов. Величина потери эксергии в каждом элементе установки соответствует уменьшению ширины полосы эксергии и условно изображается заштрихованным треугольником, переходящим в выгнутую стрелку >, (эксергетические потери в i-м элемензе установки). В установку подводится эксергия Е, равная электрической мощности электродвигателя 1, поскольку эксергия электрической энергии не характеризуется энтропией. В электродвигателе происходит потеря эксергии равная сумме потерь электрической энергии в машине и приводе. Следовательно, эксергия на выходе из электродвигателя El = E l — Dj. Эксергия на входе в компрессор Eh = Ef Ey, где v — эксергия паров теплоносителя, выходящего из испарителя V. Эта суммарная эксергия преобразуется в компрессоре в эксергию сжатых паров теплоносителя. Эксергия на выходе из компрессора Е и = Eii — D , где — эксергетические потери в компрессоре, причем Dk )д. Очевидно, эксергия на входе в конденсатор Е щ = Е . В конденсаторе будет потеря эксергии D , связанная с теплопередачей при конечной разности температур между теплоносителем и внешним приемником теплоты и поэтому эксергия на выходе из конденсатора Щи = Ц - De- Большая часть " этой эксергии отдается потребител/о в виде теплового потока повышенной температуры другая часть, равная Е т - Е", = Eiv, есть эксергия на входе в дроссель IV. При дросселировании теплоносителя возникает потеря эксергии от необратимости процесса Одр, вследствие чего эксергия на выходе из дросселя Ei = Е п — Одр. Эксергия на входе в испаритель Е = iV + Е где Щ — эксергия теплового потока, подводимого в испаритель из окружающей среды ее значение Е д = Q I — То/Т )л О, так как Г] То. По этой же причине и потери эксергии в испарителе на конечную разность температур также будут близки нулю. Следова1ельно, эксергия на выходе из испарителя Е = V. [c.311]

Между тем в этой своеобразной компенсации вся соль и состоит. Чтобы получить эту низкотемпературную жидкость, имеющую определенную эксергию, нужно обязательно затратить работу. Эта работа как раз пойдет на то, чтобы отвести при низкой температуре теплоту конденсации жидкости и отдать ее при температуре Го.с в окружающую среду. Так что своеобразная компенсация требует, во-первых, затраты работы и, во-вторых, именно передачи тепла холодильнику . При этом затраченная работа и отведенная в окружающую среду теплота в лучшем (идеальном) случае будут равны соответственно полученной от двигателя Мамонтова работе и получаемой им из среды теплоте. В реальных же условиях на получение этой рабочей жидкости придется затратить работу и отвести при этом в среду значительно больше теплоты, чем может компенсировать двигатель. Опять в итоге получится общий рост энтропии и соответствующая потеря эксергии Заслуги холодной жидкости (которую изобретатель должен был бы хвалить, ибо без нее ничего бы не двинулось) автор отметает напрочь. Об этой жидкости, которая играет здесь ту же роль, что бензин в двигателе внутреннего сгорания, он пишет такие нехорошие слова ...подвод малокалорийной и низкоки-пящей жидкости оценивается как обычное материальноконструктивное обеспечение процесса . [c.203]

Таким образом, процесс преобразования энергии излучения в люминофоре идет но всем законам термодинамики с деградацией энергии и ростом энтропии. Никакой концентрацией энергии здесь и не пахнет. Нетрудно видеть также, что процесс в люминофоре аналогичен в определенной степени, как указано в [2.10], тому, который протекает в тепловом насосе разница состоит в том, что поток теплоты трансформируется в поток энергии излучения. Из Qo. получается W2, причем коэффициент трансформации lF2/Qo. >l- В качестве приводной высококачественной энергии здесь используется не электроэнергия, а излучение с энергией WПри этом эксергия Е2 потока энергии W2 меньше, чем эксергия Ei [c.214]

Участвующее в процессе количество теплоты (1-32) Изменение энтальпии (1.33) Изменение энтропии в процессе л , 2 = 2 - 1= v ( "f-=С (1-34) - 1 А Для определения изменения эксергии можно использовать следующую формулу Аб1 2 =б2 -б1 =(/i2 - i)- o. fe (1-35) [c.28]

Поток эксергии может быть больше, чем энергии, например в криогенной жидкости или холодном сжатом газе, поэтому нельзя считать, что эксергия это часть энергии. Эксергия — это связанная с энергией, но другая функция. Поток эксергии теплоты, пропорциональный потоку энтропии, позволяет получить механическую или электрическую мощность в тепловых двигателях, в частности использующих термоградиенты в океане или солнечном пруде. Особый класс тепловых двигателей составляют диссипативные, в которых поток энтропии вызывает автоколебания поршня. [c.139]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...