Эксергетическая потеря

Cтраница 3

В охладителе эксергия воздуха уменьшается на величину Де, е - е, 84 0 кдж / кг. Эта эксергия передается окружающей среде с охлаждающей водой. Эксергия, переданная окружающей среде, является эксергетической потерей. [31]

На рис. 3 - 7 эксергия изображается белым цветом, а анергия - черным цветом. Появившаяся в котле анергия представляет собой полностью обесцененную, ни на что непригодную часть энергии. Эта анергия - проходит через турбину, но ее следует считать эксергетической потерей, хотя она лишь в конденсаторе передается окружающей среде. Так как по пути следования через турбину к анергии прибавляются потери от гидравлического сопротивления и от трения пара в проточной части, черная полоса условно расширяется от входа в турбину до выхода из нее. При более точно м изображении пришлось бы эту полосу делать ступенчатой, что практически нельзя осуществить при выбранном масштабе диаграммы. Потоки эксергии, проходящие через промежуточные пароперегреватели, также изображены условно. Дело в том, что пар ( как и его эксергия) последовательно проходит через часть турбины высокого давления, затем через первый промежуточный пароперегреватель, потом через часть турбины среднего давления и лишь после этого вступает во второй промежуточный пароперегреватель. Следовательно, в действительности рост эксергии и ее уменьшение чередуются друг с другом. [32]

Определение эксер.| Изображение П в i, s - диаграмме. [33]

Этот адиабатический процесс протекает в общем случае как с трением масс рабочего тела об оболочку, так и с их взаимным трением друг относительно друга. Последнее согласно ( 1 - 25) вызывает возрастание энтропии системы и появление эксергетической потери, хотя внешний теплообмен и отсутствует. [34]

Энтропийный метод исходит из того, что нет нужды изучать все потоки эксергии. Зная первичную эксергию ( эксергию на входе в установку), достаточно учитывать в дальнейшем только эксергети-ческие потери. Последние суммируются и позволяют считать продукцию любой энергетической установки ( электроэнергию или отпущенную потребителям эксергию теплоты) разностью между первичной эксергией и эксергетическими потерями. [35]

Метод вычитания эксергетических потерь исходит из того, что нет нужды изучать все потоки эксергии. Зная первичную эксергию ( эксергию на входе в установку), достаточно учитывать в дальнейшем только эксергети-ческие потери. Последние суммируются друг с другом и позволяют продукцию любой энергетической установки ( выработанную электроэнергию или отпущенную потребителям эксергию тепла) подсчитывать как разность между первичной эксергией и эксергетическими потерями. Они же позволяют подсчитывать энергозатраты в холодильных и теплонасосных установках как сумму первичной эксергии и эксергетических потерь. [36]

Часть идеальной технической работы ( эксергии) вследствие трения и неравновесного теплообмена вновь превращается в тепло, которое по смыслу второго начала термодинамики не в состоянии вновь целиком превратиться в работу. В общем случае одна часть этого тепла опять переходит в работу, а другая передается окружающей среде и составляет окончательную безвозвратную потерю, именуемую эксергетической. Очевидно, что Эксергетическая потеря, являясь частью эксергии, истраченной на трение и неравновесный теплообмен, не входит в реальную работу. [37]

Для ряда тепловых процессов ( включая теплообмен) эксергетическую потерю можно подсчитать как разность эксергии до и после протекания процесса. Переход непревратимой части тепла, эквивалентного этой разности, к окружающей среде происходит не обязательно в том месте установки, где зарождается эксергетическая потеря. В конденсационной паросиловой установке, например, зксергетическая потеря от неравновесного теплообмена между продуктами сгорания и водой имеет место в котле, но переходит к окружающей среде в конденсаторе. Там же переходит к окружающей среде эксергетическая потеря, вызванная неизоэнтропичностью расширения пара в проточной части турбины. [38]

При переходеорганизованной энергии в тепло. Это имеет место при горении, когда химическая энергия переходит в тепло, или при переходе ядерной энергии в тепло. На рис. 4 - 1 площадь 1 - 1 - 2 - 2 может условно изображать химическую энергию органического топлива. Если она целиком переходит в тепло, превратимая часть тепла выражается эксергией, изображенной площадью 1 - 1 - 2 - 2, а площадь 1 - 1 - 2 - 2 изображает непревратимую часть тепла ( анергию) и равна эксергетической потере, вызванной необратимым переходом организованной энергии в тепло. То же имеет место при переходе ядерной энергии в тепло или механической энергии в тепло при сжатии в компрессоре. Энтропийный метод исходит из того, что термодинамические категории ( энтальпия, энтропия, температура, теплоемкость, эксергетические потери, эксергия) имеет смысл применять с того момента, когда появляется тепло. [39]

Эксергетическая потеря от перехода организованной энергии в тепло. [40]

Клаузиус исходил из того, что истоком энергетического баланса служит тепло, подведенное к рабочему телу в цикле. Однако в реальных условиях чаще всего энергетический баланс начинается с организованно. Лишь в геотермальных или утилизационных тепловых установках, в абсорбционных холодильных установках, получающих тепло греющего пара извне, имеет смысл начинать энергетический баланс с эксергии подведенного тепла. Во всех других случаях эксергети-ческие потери в общем балансе следует вычитать из подведенной к установке организованной энергии. Клаузиуса необходимо добавить еще одно важное звено: эксергетическую потерю, вызванную переходом организованной энергии в тепло. [41]

Страницы: 1 2 3