Eksergiya termodinamika

составляющие эксергии
[34]
:
механическую
(деформационную), зависящую от давления;
термическую
, зависящую от температуры;
Eksergiya turlari

---

концентрационную
, зависящую от разности концентраций веществ в системе и в
окружающей среде;
реакционную
, обусловленную возможностью химических реакций между
веществами системы и окружающей среды.
Термодинамическую эксергию подразделяют на 
виды эксергии
либо по характеру
термодинамических процессов (незамкнутых и циклических), либо по типу
термодинамических систем, в которых протекают эти процессы. При классификации
по характеру процесса различают
[33]
:
термомеханическую эксергию
(термодеформационная эксергия
[34]
, физическая
эксергия
[33]
), складывающуюся из механической и термической составляющих
эксергии;
эксергию потока энергии
[33]
(эксергия теплового потока
[35]
, эксергия теплоты
[36][37]
,
термическая эксергия
[38]
);
химическую (нулевую) эксергию
[33]
, складывающуюся из концентрационной и
реакционной составляющих эксергии;
эксергию излучения
[33]
.
При классификации видов эксергии по типу термодинамических систем исходят из
наличия или отсутствия в этих системах дополнительных — помимо рабочего тела и
окружающей среды — источников/приёмников энергии и различают
[39][32][40][33][41]
:
эксергию в объёме рабочего тела (эксергия вещества в замкнутом объёме
[42][33]
,
беспотоковая эксергия рабочего тела постоянной массы, эксергия неподвижного
тела, эксергия закрытой системы);
эксергию в потоке рабочего тела (эксергия потока
[43]
, эксергия потока
вещества
[44][33]
, эксергия потока рабочего тела
[45]
);
эксергию потока энергии в системах с дополнительными источниками/
приёмниками энергии.
Для большей наглядности классификация видов эксергии с указанием её
составляющих представлена в таблице:

---

Эксергию в объёме используют для описания однократного процесса конечной
продолжительности при отсутствии иных, помимо окружающей среды с неизменными
давлением 
P
0
и температурой 
T
0
, источников энергии. Единственность
энергетического резервуара означает, что рассматриваемый процесс не может быть
замкнутым (циклическим). Эксергия в объёме складывается из эксергии
термомеханической, эксергии химической (в реакторах периодического действия) и
эксергии излучения. Для термодеформационной системы эксергию в объёме 
E
x
можно найти по формуле
[46]
(Эксергия в объёме и в потоке)
где 
U, H, S
и 
V
— соответственно внутренняя энергия, энтальпия, энтропия и объём
рабочего тела, причём величины без индекса относятся к его начальному состоянию,
а величины с индексом 0 — к конечному. Из этой формулы следует, что эксергия в
объёме есть условная функция состояния системы.
Примером процесса, в котором требуется учитывать только термомеханическую
эксергию, служит расширение сжатого газа с давлением 
P
1
и температурой 
T
1
из
ёмкости (газового баллона) в окружающую среду. Для простоты примем, что баллон
заполнен сжатым воздухом с той же температурой, что и атмосферный
[47]
.
Изображённая на рисунке ниже 
P—V
-диаграмма медленного (для соблюдения
изотермичности процесса) стравливания газа из баллона в атмосферу соответствует
случаю, когда на протяжении всего процесса имеет место термическое (