Потеря эксергии потока в необратимых процессах

Сравнивая полученное выражение с аналогичным выражением для технической работы обратимого процесса (9-12), можно сделать вывод, что в необратимых процессах происходит потеря эксергии потока и величина этой потери равна про-152 [c.152]

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]

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]

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]

Для теплотехнологической установки основными потерями эксергии, как уже отмечалось в гл. 2, являются потери от необратимости процесса горения и неравновесного (необратимого) теплообмена между теплоносителем и технологическим сырьем. Эти потери, как и потерн зксер-гии при смешении потоков с различной температуро и др., в тепловом балансе отражения не находят. [c.101]

Вычислить убыль удельной эксергии пара (в условиях стационарного потока), проходящего через д) цилиндр высокого давления и е) цилиндр низкого давления. Определить отсюда потерю полной работы, получаемой от установки, обусловленную необратимостью процесса, в ж) цилиндре высокого давления и з) цилиндре низкого давления. Проверить ответы к пп. ж и з , воспользовавшись выражением для ToAS , где Го — температура внешней среды и А5с — производство энтропии, связанное с необратимостью процесса (разд. 15.2). [c.449]

Как видно, основные потери приходятся на компрессор с теплообменным аппаратом и низкотемпературную противоточную вихревую трубу. Если потери в вихревой трубе трудноустранимы и связаны с ее необратимостью, а их уменьшение может быть достигнуто лишь в результате совершенствования процесса энергоразделения, то суммарные потери могут быть снижены использованием эксергии тепла. При этом отбираемое в теплообменнике тепло может использоваться на нафев сжатого воздуха, поступающего в вихревую трубу, работающую на генерацию нафетого потока в случае использования двухкамерного термостата. Вариант схемы двухкамерного термостата без утилизации тепла сжатого воздуха на входе из компрессора (рис. 5.17) позволяет полу- [c.251]

Всякое излучение кроме всех прочих характеристик (яркость, спектральный состав, поляризация и т.д.) характеризуется и энтропией (опять той самой проклятой энтропией, которую на горе всем инверсионщикам придумал Р. Клаузиус). Она равна нулю только у монохроматического (одноцветного) когерентного излучения, где все кванты имеют совершенно одинаковую частоту синхронных колебаний. Такое высококачественное излучение имеет эксергию, равную энергии, и может, следовательно, в принципе целиком быть преобразовано в работу. Если же поток излучения характеризуется широким спектром разных частот, то его энтропия может быть значительной она тем больше, чем больше беспорядок , получающийся при наложении разных частот в одном общем потоке излучения. Так вот, антистоксова люминесценция как раз характеризуется тем, что накачка люминофора энергией ведется излучением с узким спектром частот (т. е. с малой энтропией), а выдает он излучение с широким (т. е. с большой энтропией) поэтому радоваться тому, что W2>Wu а Q извлечено из окружающей среды и концентрируется , нет оснований. Наоборот, следует признать, что процесс идет с ухудшением энергии уходящий поток излучения уносит большую энтропию, чем приносят входящие потоки энергии (рис. 5.9,6). Прирост энтропии AS связан с необратимостью реального процесса в люминофоре. Налицо явная, как говорят шахматисты, потеря качества . Это видно и из эксергетического баланса (рис. 5.9, в) выходящая эк-сергия меньше входящей на величину потери D. [c.214]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...