Эксергетический метод термодинамического анализа эхтс.

В энергетическом (тепловом) балансе, составленному по энтропийному методу циклов, все виды энергии рассматриваются без учета различия их качества, т.е. практической пригодности. Практическую пригодность характеризуют эксергией.

Эксергия вещества или техническая работоспособность – это максимальная работа, совершаемая рабочим телом, если в качестве холодного источника теплоты принимается окружающая среда при температуре равной Т₀.

Эксергетический метод является универсальным способом термодинамического исследования различных процессов преобразования энергии в ЭХТС. Все реально протекающие процессы – необратимые, и в каждом случае необратимость является причиной снижения совершенства процесса. Это происходит не из-за потери энергии, а из-за понижения ее качества, так как в необратимых процессах энергия не исчезает, а обесценивается. Так, например, дросселирование рабочего тела не изменяет его энтальпию ( ), а снижает ее пригодность к совершению работы или использованию в теплообменных процессах. Таким образом, каждое необратимое явление – это причина безвозвратной потери энергии.

В эксергетическом методе термодинамического анализа ЭХТС каждый ее элемент рассматривается как самостоятельная термодинамическая система. Эффективность работы каждого элемента ЭХТС оценивается путем сравнения эксергии на входе в этот элемент с потерей в нем работоспособности, т.е. с потерей эксергии в результате необратимых процессов, протекающих в этом элементе, и обусловленных как внутренней (потери на компенсацию в рабочем теле градиентов Δр/р, Δρ/ρ и ΔТ/Т и трение о стенки канала), так и внешней (потери на конечную разность температур при теплообмене) необратимостью. Таким образом, при определении потерь эксергии в каждом элементе исследуемой ЭХТС выявляются и количественно оцениваются причины несовершенства протекающих в них процессов, что дает информацию о возможности повышения совершенства во всех элементах и позволяет создать наиболее совершенную ЭХТС. Это является основной целью эксергетического метода анализа ЭХТС.

Виды эксергии.(Чечеткин а.В.С.73)

Различают 2 основных вида:

1.Эксергия видов энергии, не характеризуемых энтропией – для которых она равна самой энергии – напр. механическая и электрическая и др.

2.Эксергия видов энергии, характеризуемых энтропией:

Они делятся на:- эксергию вещества в замкнутом объеме

- эксергию потока вещества(термомеханическая (физическая) и

нулевая(химическая).

- эксергию потока энергии.(эксергия теплового потока и

эксергия излучения).

В каждом конкретном случае отдельные из указанных потоков могут отсутствовать.