разное

Определение необратимостей

Любая необратимость в процессе (в произвольном к-ом элементе) определяется ростом (производством) энтропии* sgen. Величина необратимости эквивалентна увеличению расхода привод­ной энергии (например, электроэнергии) для работы холодильной машины или теплового насоса. Элементом, через который приводная энергия поступает в холодильную машину (тепловой насос), является компрессор. Таким образом, все необратимости способствуют увели­чению энергии, потребляемой компрессоров. По условию проведения термодинамического анализа полезный эффект машины (холодо - производительность для холодильной машины) должен оставаться постоянным.

Для холодильной машины или теплового насоса необра­тимость в к-ом элементе определяется добавкой термодинамической работы и описывается теоремой Гюи-Стодолы

П™ =AWk =Тср - МХ^ ,

Где sgen>k - увеличение энтропии в каждом необратимом процессе.

В эксергетическом анализе необратимость определяется потерей располагаемой работы и описывается величиной деструкции эксергии

Для анализа необратимостей в цикле холодильной машины величины Лк и Ed, к равны, так как в выражениях для определения Пкш и Ed к принимает участие одинаковый температурный уровень, к которому приводят все необратимости - Тср.

Для анализа необратимостей в цикле теплового насоса и теплофикационной машины ПткФФ прирост термодинамической

Существующая русская терминология и обозначения, применяемые в термо­динамическом анализе, любое изменение энтропии трактует как ASk, в то время как необходимо различать понятия А% и Sgen>f[. Изменение энтропии ASk является обязательным условием протекания любого, даже идеального термодинамического процесса (кроме адиабатного, когда s=const). Под величиной Sgenk подразумевают рост энтропии (производство энтропии), вызванный наличием необратимости по сравнению с ASk.

Работы определяется как AWk - Тгор • Мsgenk, а выражение для

Определения деструкции эксергии (потери располагаемой работы) EDk сохраняет свою запись.

В цикле действительной парокомпрессорной холодильной машины имеют место 4 основные необратимости (причины произ­водства энтропии):

• sgenj - в процессе подвода тепла (например, в испарителе), обусловленное наличием разности температур Т0 Ф Тхол ;

• Sgen,2 - в процессе отвода тепла (например, в конденсаторе), обусловленное наличием разности температур Тк Ф Тсреды;

• Sgen.3 ~ в процессе расширения (например, в дроссельном вентиле) h=const (s&onst);

• sgen,4 ~ в процессе сжатия (в компрессоре) s&const (Т2>Т2). Рассмотрим подробно каждую необратимость[13]. В современной

Прикладной термодинамике разделение необратимостей на внешние (в процессах теплообмена) и внутренние (в процессах сжатия - расширения) упразднено.

Определение sgenj (рис.5.12). Если бы производство холода осуществлялось на температурном уровне ТХОД, то обратным циклом Карно был бы цикл b-f-3-с, холодопроизводительность которого определяется как q0 ~ wi.(a-b-c-d), а работа цикла w4Ufai = rui.(b-f-3~c). Поскольку Тхол^Т0, то производство холода осуществляется на более

Низком температурном уровне Т0, однако количество производимого холода должно остаться тем же (q0=const следовательно, q0 = пл. (a-b-c-d) = пл. (e-l-4-d).

Таким образом при изменении температурного уровня произ­водства холода необходимо использовать цикл Карно, построенный на температурах Т0 и Тср, т. е. цикл 1-2-3-4. Увеличение работы цикла вследствие понижения температурного уровня производства холода определится как Амцикл=пл. (1 -2-3-4)-пл.(b-f-3-с) = пл. (l-2-f-b-c-4-g-l но так как wi.(a-b-c-d) = m.(e-l-4-d), то m.(a-g-4-d) является общей, следовательно, m.(g-b-c)- mi.(e-l-g-a) и AwmKJl = wi.(l-2-f-g)+ пл.(е-1- g-a)= rui.(e-2-fa) или Aw4um = Tcp • sgenJ.

Определение sgen2 (рис. 5.13). Предположим, что цикл холо­дильной машины 1-2-3-4 осуществляется между температурами Тхол и Тк. Тепло отводится на температурном уровне Тк< Оно определяется как qK=wi.(a-2-3-d). Если было бы возможно передать qK на тем­пературном уровне Тср, то qK^m.(e-b-f-d), при этом mi.(a-2-3-d)- rui.(e-b-f-d). Поскольку wi.(a-l-c-f-4-d) является общей для двух циклов, то пл.(с-2-3-/)=пл.(е-Ь-с-а), следовательно Aw4UKJl-Tcp - sgen>2-

Определение sgen3 (рис.5.14,а). 1-2-3-4 - обратный обратимый цикл Карно. Холодопроизводительность цикла q0 = пл.(а-1-4-Ь). Обратимый процесс расширения 3-4 заменим необратимым 3-е. Холо­допроизводительность цикла в этом случае уменьшится, что про­тиворечит условиям анализа. Для сохранения qo = const перенесем ли­нию 3-е параллельно влево и изобразим ее как 3 '-4. В этом случае от­веденное в цикле тепло увеличится до qK = wi.(a-2-3'-d). Если работа цикла 1-2-3-4 равна wI234^wi.( 1-2-3-4), то работа цикла 1-2-3'-4 равна

Рис.5.14. Необратимость в процессе расширения: а) расширения в детандере; б) расширения в дроссельном вентиле

Мпзч-Як-Цо = пл.(1-2-3-3'-d-b-4)= пл.( 1-2-3-4) + wi.(b-3-3'-d). Таким образом AwHUKJl = пл.(Ь-3-3 '-d)= Тср • sgЂn 3.

Повторим этот же анализ (рис.5.14,6) при замене детандера дроссельным вентилем, т. е. при переходе от цикла Карно к циклу Клаузиуса-Ренкина (цикл 4 на рис.5.2). Цикл холодильной машины с дросселированием 1-2-3-4. Холодопроизводительность этого цикла равна q0 = пл.(а-1-4-Ъ). Эту же холодопроизводительность можно получить в обратимом цикле Карно 1-2-5-4.

Работа цикла 1-2-3-4 определяется как wi234=M.(l-2-3-d-l), работа цикла 1-2-5-4 как w]254-iw.( 1-2-5-4-1). Работа цикла 1-2-5-4 может быть представлена также как w1254 = ™км - и>д = пл.( 1-2-5-3-d-l) - rui.(5-3-d-e-4). Точка 3 - насыщенная жидкость. Если осуществлять адиабатное расширение из точки 3 (процесс 3-е), то внешняя полу­ченная работа в детандере описывается rm.(3-d-e). Если осуществлять процесс дросселирования 3-4, то потенциальная энергия потока в точке 3 затрачивается на проталкивание потока через сужение в дросселе, таким образом, внутренняя энергия потока уменьшается, что эквивалентно потере холодопроизводи-тельности Aq0 =пл.(Ь-4-е-с). Таким образом rui.(3-d-e)= пл.(Ь-4-е-с). Разница Aw =w 1234-^1254 = rui.(l-2-3-d-l) - пл.( 1-2-5-4-1) = wi.(4-5-3-d-e), учитывая, что m.(3-d-e) = пл.(Ь-4-е-с)у то Ачцикл =пл.(b-5-З-с)- Тср-sgen3.

Определение sgen4 (рис.5.15). 1-2-3-4 - обратный обратимый цикл Карно. Обратимый процесс сжатия 1-2 заменен необратимым процессом сжатия 1-е. Цикл 1-2-3-4 и цикл l-c-3-4 имеют одинаковую холодопроизводительность, равную q0=wi.(a-l-4-b). Для того, чтобы точка с была получена в результате обратимого сжатия, необходимо цикл 1-2-3-4 заменить на цикл d-c-3-4.

Определим работу, затраченную в цикле d-c-3-4 как разность между отведенным теплом qK^ пл.(е-с-3-Ь) и холодопроизводитель-
ностью Цо=пл.(а-1 -4-Ъ), тогда wdc34=qK~qo-rui.(е-с-3-b)- пл.(а-1-4-Ь) = пл. (e-d-c-2-3-4-1 - а).

Работу, затраченную в цикле d-c-3-4, можно представить также как сумму минимальной работы w^ (цикл 1-2-3-4) и Aw4UKJI, т. е. Wdc34=Wmin+Aw4uKn, тогда Aw4UKJl= Wdc34-Wmin= пл.(e-d-c-2-3-4-1 - а) - пл.( 1-2-3-4)= rui.(e-d-c-2-l-a)- Tcp As4.

разное

Дизайнерские радиаторы из чугуна от radimaxua.com

Интернет-магазин radimaxua.com предлагает широкий ассортимент дизайнерских радиаторов из чугуна, выпускаемых под брендом RETROstyle. Изготовлением декоративных радиаторов занимаются европейские заводы.

Солнечные коллекторы для отопления

Домашние отопительные системы обычно работают за счет энергии электричества, природного газа или масел, за которые необходимо платить. К тому эти способы отопления вредят окружающей среде. Альтернативой им является солнечная батарея или коллектор.

Как раскрутить свой Instagram с помощью сервиса Like Social ?

Популярность социальных сетей сделала возможной организацию бизнеса в Интернете. Чтобы убедиться в том, что интернет-дело может быть прибыльным, достаточно обратить внимание на количество пользователей популярной сети «Инстаграм», которое на сегодняшний …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел. +38 05235 7 41 13 Завод
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 067 561 22 71 — гл. менеджер (продажи всего оборудования)
+38 067 2650755 - продажа всего оборудования
+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи всего оборудования
e-mail: msd@inbox.ru
msd@msd.com.ua
Скайп: msd-alexandriya

Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Представительство МСД в Киеве: 044 228 67 86
Дистрибьютор в Турции
и странам Закавказья
линий по производству ПСВ,
термоблоков и легких бетонов
ооо "Компания Интер Кор" Тбилиси
+995 32 230 87 83
Теймураз Микадзе
+90 536 322 1424 Турция
info@intercor.co
+995(570) 10 87 83

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.