Тандем - 2, шлакоблочные станки, бетоносмесители


Производство оборудования и технологии
Рубрики

Основи ексергетичного методу аналізу енергосистем

Для енергетичної оцінки технічних систем найбільш доцільно звертатися до методу ексергетичного аналізу. Ексергія представляє собою кількість роботи, яка може бути отримана зовнішнім при­

ймачем енергії при оборотній взаємодії системи або потоку енергії з навколишнім середовищем до встановлення повної рівноваги [439].

По визначенню робота служить мірою енергії. Проте, робота не обов’язково є необхідним кінцевим результатом, тобто метою дії аналізованої системи або потоку ексергії. Кінцевим результатом дії аналізованої системи крім роботи можуть бути перетворення теп­лоти, холоду, одержання потрібних параметрів і т. д. У реальному процесі робота менше зменшення ексергії (у межі робота може до — рівнюватися нулю), тому що частина ексергії не перетворюється в роботу, а зникає (внаслідок діссипації енергії).

Між енергетичним і ексергетичним балансами є принципова різниця. Енергетичний баланс системи не відображає втрати від не­оборотності процесів в аналізованій системі. Ці втрати визначають ексергетичним аналізом. При енергетичному аналізі "втрата енер­гії" означає не втрату енергії взагалі (енергія зникати не може), а втрату її для даної системи. Мова йде про неможливість або неефе­ктивність використання енергії через її стан або параметри. В ексе — ргетичному аналізі є зникнення ексергії, тобто її знищення, пов’яза­не з діссипацієй енергії. Ексергія підкоряється закону збереження тільки в оборотних процесах. У реальних системах ексергія може частково або повністю зникати. Очевидно, чим менші втрати ексер­гії за інших рівних умов, тим більш ефективний в енергетичному відношенні процес протікає в системі. Тому при порівняльному аналізі декількох варіантів досліджуваної системи слід вибирати варіант, який забезпечує отримання максимальної ексергії, тобто варіант із мінімальними втратами ексергії. У загальному випадку рівняння ексергетичного балансу записується наступним чином:

Е е-,і=Е е-,і+AEv+Е Li+Е е.™,і ’ (8-5)

де Евх і — ексергія на вході в і-й елемент;

Евихд — ексергія на виході з і-го елемента;

ДЕу — зміна ексергії об’єму;

Li — робота, отримана або затрачена в і-м елементі;

Епотд — втрата ексергії в і-м елементі.

Якщо об’єм потоку не змінюється, то ДЕу = 0.

Відношення відводимо! від системи ексергії Евих до підводи — мої ексергії Евх визначає значення ексергетичного ККД:

вх, і

Еіри побудові ексергетичного графа слід враховувати наступ­не. Процес стиску робочого тіла супроводжується зростанням ексе­ргії, а процес розширення — її зменшенням.

Ексергетичний ККД реального процесу стиску без відводу те­плоти, але із внутрішнім тертям, визначається по формулі:

Уп

< =1-7^1", (8-7)

де ХП — втрати ексергії;

hi, 1і2 — початкове і кінцеве значення ентальпії в процесі стиску. Ексергетичний ККД адіабатного процесу розширення:

Відмітимо, що ексергетичний ККД процесу розширення відрі­зняється від адіабатного ККД: у г£х зіставляються дві характерис­тики одного і того ж процесу, а в — характеристика реального процесу з характеристикою ідеального.

Оставить комментарий