ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Энергетическая и эксергетическая эффективность химико-технологической системы из "Общая химическая технология и основы промышленной экологии" В этом определении есть внутренние противоречия. Во-первых, если энергетические потоки используются внутри системы, покрывая часть расходов, т. е. Ээн = 0. то Г1теш1 = 0. Во-вторых, если энергетические потоки используются полностью для выработки энергии, то в этом случае Г1.геш1 100% (есть другие потоки, выводящие энергию из ХТС). И то, и другое -не логично. [c.223] Здесь учтены все фазовые переходы - плавление и испарение (кипение), нагрев вещества в твердом, жидком и газообразном виде. Если в интервале То - Т какие-то фазы отсутствуют, то соответствующие слагаемые из (3.50) исключаются. [c.224] Эксергетический коэффициент полезного действия. Оценка полной энергии потока еше не позволяет однозначно судить о возможности ее использования. Положим, из системы выходит поток воды объемом 100 м с температурой 40 °С. Тепловая энергия потока равна = 8,4 - 10 кДж (принимаем 7о = 20 °С). Это тепло трудно использовать подогрев воды для ТЭЦ требует очень больших теплообменников из-за малого градиента температур для обогрева помещения необходимы по техническим условиям более высокие температуры таким образом., тепловую энергию потока можно использовать разве только для обогрева теплиц. Из другой системы выходит вода под давлением 3 атм с температурой 130 °С в количестве 18 м . Ее тепловая энергия будет почти такая же (/ = 8,3 10 кДж), но с ее помощью можно выработать технологический пар с давлением 2 атм и использовать для разных целей с учетом ее высокой температуры. Очевидно, что энергетическая ценность этих двух потоков различна, хотя тепловая энергия их одинакова. Поэтому далее будем оценивать потоки по их полной энергии, используя определение работоспособности потока, его возможности совершать полезную работу. Это позволяет сделать эксергетический метод. [c.226] и а также 4, 5 , Рк п - внутренняя энергия, энтропия, давление, температура и ой ем рабочего тела в начапь-ном конечном состояниях соответственно. Такие же обозначения, но с нижним индексом о (ноль) относятся к среде. Температура 7о и давление / о окружающей среды неизменны. [c.226] Первое слагаемое рассчитывают через химическую энергию девальвации веществ рабочего тела в вещества отсчета [уравнение (3.50)1 и изменение энтропии этого перехода. [c.227] Потери из-за необратимости процессов в ХТС (внутренние потери) связаны с гидравлическими сопротивлениями, теплообменом при конечной разности температур, массообменом при конечной разности концентраций и др. К естественным (внещним) относятся потери эксергии через тепловую изоляцию, с продуктами сгорания, выходящими из системы, с воздухом после воздушных холодильников, с водой после теплообменников, с побочными продуктами химического процесса. [c.228] Рассмотрим источники потерь эксергии из-за необратимости процессов в следующих аппаратах. [c.228] Очевидно, что для уменьшения потерь выгодны высокотемпературные процессы (высокая Т) и протекающие вблизи равновесия (малое Л С). Аппаратурно это невыгодно. [c.229] Применение эксергетического метода при анализе ХТС имеет особенности. Потенциал всех потоков (и, следовательно, их ценность) выражен в тепловых единицах. Потребительская ценность химического продукта, конечно, иная. В теплоэнергетике, где потербительская ценность и энергетический потенциал потока совпадают, эксергетический метод нашел свое первое и наибольшее применение. [c.229] Вернуться к основной статье