Потери энергии. Диаграмма Грассмана-шаргута

Диаграмма Грассмана-Шаргута

Существенную помощь при эксергетическом анализе ЭХТС оказывает диаграмма Грассмана - Шаргута потоков и потерь эксергии. На этой диагра.мме каждый поток эксергии анализируемой ЭХТС изображается полосой, ширина которой пропорциональна значению эксергии.  [c.310]
На рис. 7.2 представлена диаграмма Грассмана — Шаргута рассматриваемой компрессионной теплонасосной установки. Здесь видны все потери эксергии в элементах установки в результате протекающих в них необратимых процессов. Величина потери эксергии в каждом элементе установки соответствует уменьшению ширины полосы эксергии и условно изображается заштрихованным треугольником, переходящим в выгнутую стрелку >, (эксергетические потери в i-м элемензе установки). В установку подводится эксергия Е, равная электрической мощности электродвигателя 1, поскольку эксергия электрической энергии не характеризуется энтропией. В электродвигателе происходит потеря эксергии равная сумме потерь электрической энергии в машине и приводе. Следовательно, эксергия на выходе из электродвигателя El = E l — Dj. Эксергия на входе в компрессор Eh = Ef Ey, где v — эксергия паров теплоносителя, выходящего из испарителя V. Эта суммарная эксергия преобразуется в компрессоре в эксергию сжатых паров теплоносителя. Эксергия на выходе из компрессора Е и = Eii — D, где — эксергетические потери в компрессоре, причем Dk)д. Очевидно, эксергия на входе в конденсатор Е щ = Е. В конденсаторе будет потеря эксергии D, связанная с теплопередачей при конечной разности температур между теплоносителем и внешним приемником теплоты и поэтому эксергия на выходе из конденсатора Щи = Ц - De- Большая часть " этой эксергии отдается потребител/о в виде теплового потока повышенной температуры другая часть, равная Е т - Е", = Eiv, есть эксергия на входе в дроссель IV. При дросселировании теплоносителя возникает потеря эксергии от необратимости процесса Одр, вследствие чего эксергия на выходе из дросселя Ei = Е п — Одр. Эксергия на входе в испаритель Е = iV + Е где Щ — эксергия теплового потока, подводимого в испаритель из окружающей среды ее значение Е д = Q I — То/Т)л О, так как Г] То. По этой же причине и потери эксергии в испарителе на конечную разность температур также будут близки нулю. Следова1ельно, эксергия на выходе из испарителя Е = V.

Потери???? При передаче электрической энергии в каждом элементе электрической сети возникают потери. Фактические (отчетные) потери электроэнергии определяют как разность электроэнергии, поступившей в сеть, и электроэнергии, отпущенной из сети потребителям.

Эксергетический анализ процессов расширения и дросселирования

Процессы расширения по своему назначению и по термодинамическим характеристикам существенно различаются.

1.Расширение в высокотемпературных процессах предназначено для получения механической или электрической работы за счет уменьшения энтальпии рабочего тела.

Расширение без отдачи внешней работы – дросселирование используется только для регулирования и с термодинамической точки зрения нежелательно, т. к. всегда приводит к потерям.

2.В низкотемпературных системах расширение предназначено для охлаждения, получение работы является побочным результатом. Теплообмен с окружающей средой приводит не к понижению энтальпии, а к её повышению. Дросселирование во многих важных системах является основным процессом, обеспечивающим действие системы и в ряде случаев более эффективно, чем все другие известные методы.

Дросселированием называется необратимый процесс снижения давления, без совершения технической работы и без изменения кинетической энергии видимого движения потока вещества.

Процессы дросселирования имеют место при регулировании и измерении расходов рабочих тел, снижении их температур и давления и т.д. Процесс дросселирования обусловлен наличием препятствия на пути движения потока по каналу, которое вызывает деформацию (мятие) потока.

Рассмотрим наиболее наглядный пример дросселирования потока газа (пара) в канале трубопровода, разделённом перегородкой с отверстием малого размера по отношению к поперечному сечению канала, такие перегородки носят название диафрагмы