Семинар_05_МВА_Эксергия_тепла_1
.pdf
Задача №23 (7.27).
Определить эксергию 1 кг горячих газов в котельном агрегате. Известно, что температура пламени равна 1500°С, давление газов близко к атмосферному. Параметры окружающего воздуха: pОС=0,1 МПа и tОС=10°С. Принять, что термодинамические свойства газов аналогичны свойствам воздуха. Задачу решить с помощью таблиц Ривкина.
ex = qОС_1 – TОС·(s1 – sОС) |
|
|
|
|
qОС_1 |
= h1 – hОС |
|
|
|
hОС = |
кДж/кг; |
h1 = |
кДж/кг; |
|
s°1 = |
кДж/(кг·К); s°ОС = |
кДж/(кг·К); R = |
кДж/(кг·К); |
|
s1 – sОС = s(pОС, T1) – s(pОС, TОС) = s°(T1) – s°(TОС) – R·ln(pОС/pОС) = |
кДж/(кг·К); |
|||
qОС_1 |
= h1 – hОС = |
кДж/кг; |
|
|
ex = qОС_1 – TОС·(s1 – sОС) = |
|
кДж/кг; |
|
|
Задача №24.
Рассчитать изменение энтропии 14 кг ИГ CO2, если параметры меняются от p1 = 8 бар, t1 = 30°C
до p1 = 45 бар, t1 = 250°C.
s2 – s1 = s(p2, T2) – s(p1, T1) = s°(T2) – s°(T1) – R·ln(p2/p1)
Задача №25 (7.25).
Определить эксергию количества теплоты, которое получается в результате сгорания на воздухе 1 кг топлива с теплотой сгорания QРН = 25,0 МДж/кг, температура горения 1500°С; температура окружающей среды tОС = 20°С. Теплоемкость продуктов сгорания принять постоянной (решение носит приблизительный характер!)
dS=Cp/T·dT |
S1 – SОС = Cp·ln(T1/TОС) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
Q |
ОС_1 |
= QР |
|
= H |
1 |
– H |
ОС |
= C ·(T |
– T |
|
) и в обратную сторону, когда будет отводится тепло от |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
Н |
|
|
|
|
|
p 1 |
|
ОС |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
системы для получения максимальной работы (эксергии), будет то же значение Q. |
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
Ex = Q |
ОС_1 |
– T |
·(S |
1 |
– S |
|
) = QР |
Н |
– T |
|
· C |
·ln(T /T |
) = QР |
– T |
· QР |
/(T |
– T |
)·ln(T /T |
ОС |
) |
|||||||||
|
|
|
|
ОС |
|
|
|
|
ОС |
|
|
ОС p |
1 ОС |
Н |
ОС |
Н |
1 |
ОС |
1 |
|
|||||||||
Ex = QР |
Н |
[1 – T |
|
/(T |
|
– T |
)·ln(T /T |
ОС |
)] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
ОС |
|
1 |
|
|
|
ОС |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Задача №.