Mundarija Kirish I. bob. Eksergiyaning nazariy asoslari

I.bob. EKSERGIYANING NAZARIY ASOSLARI
Eksergiya - termodinamika qonunlari tomonidan qo'yilgan cheklovlarni hisobga olgan holda, termodinamik jarayonda foydalanish (olish yoki sarflash) mumkin bo'lgan energiyaning cheklovchi (eng katta yoki eng kichik) qiymati ; makroskopik tizimning ma'lum holatdan atrof-muhit bilan muvozanat holatiga kvazstatik o'tish paytida bajarishi mumkin bo'lgan maksimal ish (jarayonning eksergiyasi musbat) yoki kvazstatik tizimga sarflanishi kerak bo'lgan minimal ish tizimning atrof-muhit bilan muvozanat holatidan ma'lum holatga o'tishi (jarayonning eksergiyasi manfiy ).
Jarayondagi energiyaning o'zgarishi bilan jarayonning eksergiyasi o'rtasidagi farq, ya'ni energiyaning eksergiyaga aylana olmaydigan qismi anergiya deb ataladi. Energiyaning saqlanish qonunidan kelib chiqadiki , energiyaning har qanday o'zgarishi uchun jarayonning eksergiya va anergiya yig'indisi o'zgarishsiz qoladi.
Ideal kvazstatik jarayonning xarakteristikasi bo'lgan eksergiyani real nomutanosiblik jarayonida olingan/sarflangan energiya bilan solishtirib, jarayonning termodinamik mukammallik darajasi haqida xulosa chiqariladi .
Energiyadan farqli o'laroq, eksergiya va anergiya nafaqat tizim parametrlariga, balki atrof-muhit parametrlariga va ko'rib chiqilayotgan jarayonning xususiyatlariga ham bog'liq, ya'ni eksergiya ham, anergiya ham tizim holatining parametrlari emas; lekin tizim tomonidan bajariladigan jarayonning parametrlari , va biz jarayonning eksergiyasi va jarayonning anergiyasi haqida gapirishimiz kerak.
Ko'pincha, atrof-muhitning holati o'zgarmagan holda, eksergiya va energiya tizim holatining funktsiyalari orqali ifodalanishi mumkin , ular mos ravishda davlatning funktsiyalari sifatida ishlaydi, ularni shunday tasniflash odatiy holdir. holatlar . Adabiyotdagi: “Tizim energiyasi eksergiya va anergiyadan tashkil topgan” iboralari bilan tanishib , “Termodinamikaning ikkinchi qonuni energiyaning 2 shaklini ajratishga imkon beradi: anergiya va eksergiya” “ Ideal qaytariladigan jarayonda eksergiyani yo‘qotishga teng ish olinadi”—bunda tizim eksergiyasi va tizim anergiyasi atamalari qo‘llaniladi., bu termodinamik miqdorlarni holat funktsiyalariga, ya'ni jarayon emas, balki tizim xususiyatlariga taalluqli shartliligini esga olishimiz kerak .
Ishchi suyuqlikning parametrlari atrof-muhit parametrlari bilan bir xil bo'lsa va termodinamik jarayon imkonsiz bo'lsa, shartli holat funktsiyasi sifatida qaraladigan ishchi suyuqlikning eksergiyasi nolga teng bo'ladi . Eksergiyani faqat parametrlari atrof-muhitnikidan farq qiladigan manbalardan olish mumkin, uning eksergiyasi har doim nolga teng: hech qanday usullar atrof-muhitni ish qilishga majburlay olmaydi.
Sanoat inshootlari uchun odatda atmosfera havosi muhit sifatida qabul qilinadi. Harorati kun va mavsum vaqtiga bog'liq bo'lgan ochiq havoda ishlaydigan qurilmalar uchun turli davrlar uchun hisob-kitoblarni amalga oshirish yoki atrof-muhitning o'rtacha haroratini olish kerak.
Anergiya tushunchasi shartli holat funktsiyasi sifatida ob'ektiv ravishda "foydasiz" energiya (atrof-muhitning ichki energiyasi va atrof-muhit bilan muvozanatda bo'lgan tizimlarning ichki energiyasi) mavjudligini tushunishga yordam beradi. Eksergiyaning anergiyaga o'tishi har qanday muvozanatsiz jarayon (energiya tarqalishi) bilan birga keladi. Anergiyaning eksergiyaga teskari o'tishi mumkin emas, shuning uchun anergiyadan amaliy foydalanishga bo'lgan barcha urinishlar - ikkinchi turdagi doimiy harakat mashinasini yaratish muvaffaqiyatsizlikka uchraydi. Eksergetikani olish uchun tabiiy resurslar va uskunalar kerak. Texnik jarayonlarni amalga oshirish uchun eksergiya talab qilinadi. Shuning uchun eksergiya har doim ma'lum bir qiymatga ega. Atrof-muhitdagi anenergiya deyarli cheksiz miqdorda mavjud, bepul, lekin uning qiymati nolga teng. Anergiyaning mohiyatini tushunish, amaliy muammolarni hal qilishda, ishlashi anergiyadan foydalanishga asoslangan tizimlarni ko'rib chiqishdan chiqarib tashlash imkonini beradi.