ТЕПЛОТЕХНИКА

ЭКСЕРГЕТИЧЕСКАЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ И МОЩНОСТЬ

То обстоятельство, что эксергия делает возможным оценивать доли потоков всех видов энергии, входящих в энергетический баланс любой ЭХТС, позволяет получить ее обобщенные характеристики. Такими обобщенными характеристиками являются эксергетическая произво­дительность и мощность ЭХТС. Алгебраическую сумму всех видов эксергии YJEЭф, которая определяет эффект, даваемый ЭХТС, называют эКсергетической производительностью ЭХТС. Величину ££Эф, отнесенную к времени т, называют эксергетической мощностью ЭХТС:

= (7-Ю)

Рассмотрим конкретные выражения эксергетической мощности для энерге­тических установок, встречающихся в химической технологии.

Как известно, ТЭЦ предназначена для одновременной выработки электро­энергии и теплоты. Следовательно, эксергетическая мощность ТЭЦ определится формулой

Nex = N3n + X ('"п ieq„і - mK;e<JKi), (7.11)

Где Nэл - электрическая мощность ТЭЦ нетто; т„,- и eqnj - количество пара, отбиваемого на теплоснабжение, и его эксергия соответственно; тк,- и eqKj — количество возвращаемого на ТЭЦ конденсата и его эксергия соответственно.

Компрессор предназначен для повышения давления газа (пара), и, сле­довательно, производительность его должна оцениваться по возрастанию эксер­гии Ае газа (пара) в процессе сжатия. Поэтому эксергетическая мощность компрес­сора

Nex = 3>(Д<?,, (7.12)

Если теплота сжатия полезно не используется и

Nex = yLmiДе' + ™Ъ ДеЬ (7.13)

Если эта теплота используется в технологических целях.

В этих формулах: т( - количество сжимаемого газа (пара); Аеь - увеличение эксергии охлаждающей среды (пара, воздуха, газа) в холодильниках; ть — Расход охлаждающей среды.

Эксергетическая мощность комбинированной установки для получения теплоты и холода, состоящей из теплового насоса и холодильной установки, очевидно, будет равна

Nex = ZEqi-(7.14)

Где J^Eqi и £ JEflxj — сумма эксергетических мощностей горячих и холодных по­токов.

Так как обычно потоки теплоты и холода передаются потребителю через теплоносители и хладагенты, идущие через теплообменники при постоянном давлении, то и могут быть выражены через изменения эксергии

Потоков теплоносителей и хладагентов, т. е.

Nex = £ Ші AEt 4- X »»м Aci, (7. і 5}

Где АЄі И пц — изменение эксергии потока теплоносителя и его расход соответ­ственно; АЄКі И пкі - изменение эксергии потока хладагента и его расход соот­ветственно.

Эксергетическая мощность позволяет определить эксергетический к. п. д. ЭХТС и используется в качестве одного из критериев оптимизации ЭХТС.