Виды эксергетических потерь

ВИДЫ ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОТЕРЬ [c.312]

В самом общем виде для произвольного узла сумма эксергетических потерь, вызванных необратимостью про-54 [c.54]

В итоге схема энергетического баланса для условной обобщенной энергетической, холодильной и теплонасосной установок будет иметь вид, показанный на рис. 4-2. В общем случае Фвх переходит в тепло, имеющее эксергию Евх- Этот переход сопровождается эксергетической потерей Яо. [c.164]

Вследствие аддитивности энтропии суммарная эксергетическая потеря Я установки всегда равна арифметической сумме эксергетических потерь всех процессов в установке. Это позволяет записывать полный коэффициент эксергетических потерь установки в виде [c.165]

Для схемы на рис. 4-11 эта же эксергетическая потеря имеет вид [c.185]

Такое представление процесса подогрева НгО в виде процесса каскадного теплообмена не изменит результатов подсчета эксергетических потерь при внешнем подогреве НгО. [c.195]

В реальной установке с тепловым насосом вследствие несовершенства ее агрегатов имеют место эксергетические потери от трения и неравновесного теплообмена. До последнего времени их величина делала нерентабельным использование теплового насоса для целей отопления, тем более, что на экономичность установок влияют также капитальные затраты и эксплуатационные расходы. Современный уровень техники позволяет, однако, надеяться на такое снижение потерь в двигателях и в компрессорах, которое сделает целесообразным распространение этого вида отопления. [c.320]

Хочется отметить тот исторический факт, что начало создания энтропийного метода (в виде метода вычитания эксергетических потерь) более старо, чем начало создания эксергетического метода (метода потоков эксергии). [c.351]

Раскрывая записи уравнений (4-19)— (4-29) эксергетического к. п. д., мы видим, что для разных узлов он записывается по-разному. Это является недостатком, если учесть, что в энтропийном методе употребляется один единственный коэффициент эксергетических потерь, который для любых узлов любых установок записывается одинаково. [c.362]

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]

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]

Сжигание топлива. На рис. 7.6 изображена схема преобразования энергии в процессе сжигания топлива и использования продуктов сгорания в виде диаграммы потоков эксергии. Обычно суммарная эксергия на входе i равна сумме эксергий топлива т и окислителя Е . В тех случаях, когда топливо и окислитель перед сжиганием подогреваются в подогревателе / за счет части эксергии продуктов сгорания 5, то их эксергия возрастает до величины Е > i. Процесс подогрева в подогревателе / сопровождается потерями эксергии D[. Далее подогретые топливо и окислитель с эксергией Е г = Е поступают в камеру сгорания //. где осуществляется процесс превращения эксергии Е топлива и окислителя в продукты сгорания высокой температуры. Процесс сгорания топлива в камере сгорания II сопровождается потерей эксергии Di- Продукты сгорания с эксергией 3 = E i поступают в III элемент ЭХТС, которым является либо парогенератор, либо теплогенератор, либо газовая турбина. Процесс использования эксергии продуктов сгорания в элементе III сопровождается эксергетическими потерями Dj, природа которых зависит от вида элемента И1. Так, в па-ро- и теплогенераторах потеря 2 вызвана теплопередачей при больших разностях температур между продуктами сгорания и теплоносителями. Остаточная эксергия 4 частично может быть использована для подогрева топлива и окислителя ( 5) в подо1ревателе либо в других теплоиспользующих установках. Эксергия выбрасываемых в атмосферу [c.319]

Эксергетический анализ затрат эксергии и ее потерь не позволяет окончательно оценить ЭХТС, так как для этого необходимо учесть все виды затрат, т. е. провести технико-экономический анализ. В большинстве случаев рекомендации термодинамического и технико-экономического анализов существенно различаются. Например, анализ теплообменника показывает, что с термодинамической точки зрения надо свести к минимуму температурный напор, так как при этом эксергетические потери уменьшаются, но поверхность нагрева будет возрастать и поэтому экономически оптимальный вариант (минимальные суммарные приведенные затраты 3) будет при довольно больших температурных напорах. Однако связь между термодинамическими и технико-экономическими параметрами ЭХТС существует и эксергетический метод анализа позволяет наиболее полно установить эту связь. Сочетание технико-экономического анализа с термодинамическим называется терможономикой. [c.324]

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]

Принимая, что точки /, 2, 3, 4, характеризующие состояние. пара после каждой ступени, известны, получпм значения эксергетических потерь по отдельным ступеиям в виде заштрихованных площадок на [c.61]

Происходящий при горении топлива переход химической энергии в тепло сопровождается появлением эксергетической потери. Пока энергия была химической, она подобно механической и электрической энергии являлась организованной энергией, т. е. полностью превратимой в другие виды. [c.65]

Эксергетические потери в основных агрегатах станции при номинальных условиях и некоторые поправки к потерям могут быть вычислены заранее и представлены в виде диаграмм нли трафиков. Для нахождения других поправок в ряде случаев потребуется проведение индивидуальных комплексных тепловых испытаний о-сновного и вспомогательного оборудования. [c.252]

Символом Ёу в табл. 4-22 обозначена эксергия отработавшего тепла, которая в табл. 4-19 была дана в виде суммы эксергетических потерь Яух-ЬЯох. Согласно табл. 4-19 у = Яух+ -ЬЯох = 73,78 кдж/кг, что составляет по отношению к Фпх (первичной энергии, вводимой в газотурбинную установку) 100 [c.275]

Ка к мы видим, табл. 4-32, показывающая распределение эксергетических потерь в атомных устан01вках, по существу ничем не отличается от аналогичных таблиц для энергетических установок, работающих на органическом топливе. [c.303]

Трудно придумать более простой прием, чем прием вычитания Клаузиуса, использованный для получения реальной работы как разности между вводимой в установку превратимой энергией и эксергетическими потерями. Этот прием, лежащий в основе энтропийного метода, позволяет при известном исследователю значении первичной превратимой энергии получить выработанную организованную энергию или эксергию тепла путем однообразного вычитания отнимаемых от нее слагаемых (эксергетических потерь), вычисляемых как произведение температуры окружающей среды на сумму изменений энтропии всех тел, участвующих в рассматриваемом процессе. Отсюда получается для самых сложных энергетических установок простейший вид термодинамического анализа. Очень важной деталью этого анализа служит простая связь между коэффициентом эксергетических потерь и соответствующим перерасходом топлива (в теплоэнергетических установках) или перерасходом электроэнергии установках) или перерасходом электроэнергии (в холодильных и теплонасосных установках). [c.352]

На рис. 4-12 показана принципиальная совмещенная диаграмма баланса эксергетических и других затрат и потерь в термотрансформаторе. Каждый реализуемый процесс обязательно сопровождается эксергетической потерей П и вкладами капитальных Ki и эксплуатационных <9, затрат. Неучет капитальных и эксплуатационных затрат, а также вопросов надежности и безаварийности энергетических установок при выборе оптимальных вариантов с инженерной точки зрения со-верщенно недопустим. Также следует иметь в виду, что одностороннее стремление к устранению локальной необратимости отдельных элементов может привести к результатам, прямо противоположным намеченной цели, т. е. к уменьшению эксергетического КПД всей установки. Это наглядно иллюстрируется ниже при выборе оптимальных разностей температур в регенераторе газовых холодильных машин. [c.96]

При эксергетическом анализе обычно различают начало и конец цикла. Начало — ввод расходуемой экс(ер Гни, конец — выход эффекта в виде его эксерге-тической ценности. Зксергетичеоиие потери, возникающие по пути, также не могут быть (признаны экономи1че-ски равноценными. Их относительная ценность зависит от пройденного пути . [c.45]

Мы видим, как число — эксергетический КПД т]2 — действительно указывает практике, где энергия передается без потерь, а где весьма несовершенно. Именно там, где число мало (как, например, 0,03 в случае электроотопления), есть большие резервы для экономии энергии. Поэтому Американское физическое общество в 1975 г. предложило вместо КПД по балансу энергии повсеместно применять новый критерий энергетической эффективности — отношение теоретически минимальных затрат энергии к фактическим, что близко величине rjg. [c.71]

Легко увидеть, что (5-6) совпадает с (4-5), хотя сложнее его и по виду и по способу вычисления. Оно вытекает не из эксергетического метода, а из энтропийного, ибо составлено путем учета и суммирования потерь, а не путем учета потоков эксергии. Поэтому замена в уравнении (5-6) простого выражения ToSiAlS значительно более сложным Ein (1—лО ничем не оправдана. Проведя для любой энергетической (в том числе холодильной) установки примерный анализ, мы придем к неоспоримому выводу о том, что переход от уравнения (4-5) к уравнению (5-6) не дает положительного эффекта. [c.361]

Не всегда замечают и тот факт, что эксергетическая диаграмма потерь носит условный характер, если потери относить к тому элементу, для которого их вычислили, а не к смежному, где они зародились самим ходом осуществления цикла. Если используется понятие об эксергетическом КПД процессов ци то необходимо знать влияние этой величины на общий коэффициент преобразования цикла, т. е. значение дц1дц1 с учетом функциональной связи т]= /(т]1, Т12,. .., т]п). Вид этой функции чаще всего неизвестен, и тогда должны быть применены методы табулирования Ч Чтобы избежать серьезных ошибок в рекомендациях при использовании термодинамических методов анализа, необходимо одновременно [c.81]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...