Cтраница 2
Для иллюстрации применения в термодинамике методов эксепге-тнческого анализа ниже приводится ряд примеров оценки термодинамических процессов или работы элементов тепловых установок с использованием понятия эксергии. [16]
Таким образом, мы приходим к выводу, что термодинамический анализ без какого-либо ущерба для точности и наглядности может ограничиться понятием эксергии тепла и обойтись без понятий эксергии потока вещества и химической эксергии топлива. [17]
Расчеты с применением энтропии и эксергии приводят, естественно, к одинаковым результатам. Использование понятия эксергии позволяет во многих случаях получить более удобные и наглядные аналитические и графические зависимости для разомкнутых процессов, систем с химическим взаимодействием и др. Эксергети-ческие функции весьма удобны для определения минимальной работы. [18]
Полученную по уравнению ( 8 - 27) максимальную полезную работу называют работоспособностью, или эксергией, тела. За последнее время понятие эксергии широко используется при термодинамических исследованиях процессов. [19]
Реальная ценность тепла всегда меньше этой теоретической величины и зависит от степени обратимости процессов, которые имеют место при превращении тепла в работу. С другой стороны, использование понятия реальной эксергии тепла, которая учитывала бы как необратимость процессов, происходящих в теплоэнергетической установке, так и затраты на саму установку, вносит элемент неопределенности, так как эти величины зависят в свою очередь от потенциала. [20]
Для практических целей также нецелесообразно применение понятия химической эксергии топлива. [21]
К тому же при современном состоянии техники невозможно использовать химическую энергию продуктов сгорания. Все это пока не привело к созданию понятия условной химической эксергии топлива, которая служила бы единым эталоном для разных видов топлива. [22]
Третье отличие этой книги от предшествующих связано с необходимостью найти методику, позволяющую наглядно, но не слишком упрощенно представить суть ошибок изобретателей вечного двигателя второго рода. Автор использовал для этого широко распространившееся за последнее время понятие эксергии, в разработке которого он принимал непосредственное участие. Опыт применения этой величины в научно-популярной литературе у нас и за рубежом показал, что она позволяет наиболее просто изложить следствия второго закона термодинамики в его технических приложениях. [23]
В свое время предлагались различные коэффициенты удешевления отпускаемого тепла: а) по отношению теплосодержания отборного пара / отв к теплосодержанию пара перед турбиной / 0; в этом случае себестоимость единицы отборного пара мало отличается от себестоимости острого пара, так как разница в тепосодержа-нии сказывается мало; б) по отношению величины недоиспользования потока отборного пара в турбине ( ( отб - к) к величине ( ( о - 1), где г к - теплосодержание пара, поступающего в конденсатор; в этом случае имеет место резкое удешевление отборного пара по сравнению с острым и на электроэнергию никаких выгод теплофикации не приходится; в) по среднеарифметической величине указанных выше коэффициентов удешевления. Разрабатываются методы распределения затрат топлива между продуктами при комплексном производстве, основанные на использовании понятия эксергии, позволяющего в одной величине представить как количественные, так и качественные характеристики энергии. [24]
На этом основаны методы анализа термодинамической эффективности различных устройств преобразования энергии. В последние десятилетия получил распространение удобный метод анализа технических систем, в основе которого лежит понятие эксергии. [25]
Здесь прежде всего нужно отметить, что в термодинамической технической литературе утвердилось наряду с работоспособностью понятие эксергии; поэтому ряд вопросов целесообразно излагать, используя это новое понятие. В последнее двадцатилетие, далее, в физике были открыты состояния вещества с отрицательными абсолютными температурами, что необходимо учитывать при изложении второго начала термодинамики. [26]
При этом в общем случае max R в выражениях (1.34) и (1.35) не одинаков, а разница указанных величин связана с наличием взаимодействия между подсистемами. Таким образом, с точки зрения глобального критерия эффективности системы важно оптимизировать внешнее взаимодействие, а не только добиваться экстремальных значений локальных критериев оптимальности. Наряду с оптимизацией БТС на основе материальных и энергетических балансов в системе с использованием технико-экономических показателей важное значение приобретает оптимизация на основе термоэкономического принципа, использующего понятие эксергии. В этом случае учитывается эффективность использования энергий в системе. Эксергия системы является мерой ресурсов превра-тимой энергии и измеряется количеством механической или другой, полностью превратимой, энергии, которое может быть получено от системы в результате ее обратимого перехода из данного состояния в состояние равновесия с окружающей средой. [27]
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 - const вся подводимая теплота превращается в работу, С этим свойством энтальпии, внутренней энергии п 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. [28]
Книга состоит из двух частей. В первой части приведены основные понятия, определения, законы и уравнения термодинамики с учетом области их последующего приложения в форме, обеспечивающей лучшее понимание анализа фазовых и химических превращений. При изложении материала особое внимание обращено на пояснение физического смысла рассматриваемых понятий и зависимостей, подчеркнута общность аппарата термодинамики - применимость ее для рассмотрения различных физических явлений. Уделено внимание раскрытию понятия эксергии, находящей все более широкое применение в инженерной практике при оценке необратимости процессов. [29]
Для технических целей, чтобы иметь возможность сопоставлять различные процессы и агрегаты, целесообразно задаться постоянным уровнем отсчета. Согласно второму закону термодинамики теплоотдача возможна только в направлении от более нагретого тепла к менее нагретому, а химическая реакция всегда идет в направлении уменьшения свободйой энергии системы. В силу отмеченного работоспособность энергии, введенной в систему, достигает своего максимального значения, если за уровень отсчета взять условия окружающей среды - температуру и концентрацию в ней элементов. Рант предложил работоспособность энергии, в тех случаях когда за уровень отсчета приняты условия окружающей среды, характеризовать понятием эксергии. При этом надо иметь в виду, что не эксергия превращается в работу, а работа получается при изменении качества энергии. [30]