початок розділу
Виробничі, аматорські радіоаматорські Авіамодельний, ракетомодельного Корисні, цікаві |
хитрощі майстру
електроніка фізика технології винаходи |
таємниці космосу
таємниці Землі таємниці Океану хитрощі Карта розділу |
|
Використання матеріалів сайту дозволяється за умови посилання (для сайтів - гіперпосилання) |
Ексергією І анергією
д.т.н., проф., Еткин В. А.
- Енергія і енергія
- Зовнішня і внутрішня енергія
- Вільна і зв'язана енергія
- Ексергія і енергія
- Енергія корисна і даремна
- Обговорення результатів досліджень
Рівняння енергетичного балансу системи (2) не враховує відмінності кількості і якості енергії. Тому воно не досить для оцінки досконалості перетворювачів енергії. У технічних системах таким показником могла б стати здатність системи до скоєння роботи в умовах відсутності рівноваги з навколишнім середовищем. Відповідні терміни були запропоновані в 1955 році югославським вченим З. рантьє, який розділив енергію системи на ексергію (технічно придатну, превратімую енергію) і анергію (технічно непридатну, непревратімую її частина) [6]. У технічній літературі термін «ексергія» дуже поширений. Однак розрахунки ексергії досить складні, і вимагають домовленості щодо параметрів навколишнього середовища, прийнятих за початок відліку ексергії. Зокрема, ексергія джерела тепла визначається твором його кількості Q на термічний ККД ідеальної машини Карно, що працює від цього джерела. Цей ККД, як відомо, залежить від температури навколишнього середовища, яка різна в різних точках земної кулі. У ще більшій мірі це відноситься до ексергії різних речовин, концентрація яких в навколишньому середовищі відрізняється на багато порядків. З огляду на зазначеної неоднорідності навколишнього середовища вибір початку відліку ексергії представляє значні труднощі, що до теперішнього часу перешкоджає поширенню цього терміна і ексергетичного аналізу процесів в цілому.
Далі, поняття ексергії не є однозначним і повним. Ексергія визначається можливістю взаємодії даної системи з навколишнім середовищем і залежить від параметрів цього середовища. Тому на відміну від енергії вона не є функцією стану самої системи і не є частиною внутрішньої енергії. З особливою очевидністю це проявляється, коли робота здійснюється не тільки за рахунок зменшення внутрішньої енергії системи, а й за рахунок підведення тепла ззовні. Ще одна трудність використання ексергії виникає, коли розглядаються системи з більш низькою температурою, ніж температура навколишнього середовища. Тоді ексергія джерела тепла стає негативною, а вчинення системою роботи супроводжується збільшенням цієї ексергії. У загальному випадку помилково і твердження, що ексергія - частина енергії, превратімая в будь-яку іншу її форму. Наприклад, ексергія елементарного вуглецю вище його теплотворної здатності. Отже, якщо певна кількість ексергії витратити на виділення чистого вуглецю з вуглекислого газу атмосфери, то викликане цим збільшення хімічної енергії виявиться менше витраченої ексергії [6]. Нарешті, розподіл енергії на ексергію і анергію не може відобразити тенденцію ізольованих систем до рівноваги, оскільки ексергія такої системи дорівнює нулю через відсутність навколишнього середовища.
Таким чином, жодна з описаних вище спроб відбити кількісну і якісну характеристику енергії не є задовільною або не може вважатися вичерпною.
Версія для друку
Автор: д.т.н., проф., Еткин В.А.
PS Матеріал захищений.
Дата публікації 15.08.2004гг
Коментарі
Коментуючи, пам'ятайте про те, що зміст і тон Вашого повідомлення можуть зачіпати почуття реальних людей, проявляйте повагу та толерантність до своїх співрозмовників навіть у тому випадку, якщо Ви не поділяєте їхню думку, Ваша поведінка за умов свободи висловлювань та анонімності, наданих інтернетом, змінює не тільки віртуальний, але й реальний світ. Всі коменти приховані з індексу, спам контролюється.