Eksergiya termodinamika

T
= 
T
0
), но не
Hajmdagi eksergiya

---

механическое (
P
> 
P
0
) равновесие между системой и окружающей средой. В конечном
состоянии 0 рассматриваемое рабочее тело имеет параметры окружающей среды:
Единственный возможный квазистатический процесс между состояниями 1 и 0 при
наличии только одного энергетического резервуара — расширение газа по изотерме
T
0
. На диаграмме работе этого процесса соответствует площадь фигуры 1—0—b—a—1.
Работа, соответствующая площади прямоугольника a—c—0—b—a, затрачена на
вытеснение среды и полезной не является. Поэтому эксергии — максимально
возможной полезной работе, равной разности всей произведенной работы и работы,
затраченной на вытеснение среды, — соответствует площадь фигуры 1—0—с—1.
Для изображения как прямого (расширение), так и обратного (сжатие) процесса при
эксергетическом анализе используют одну и ту же 
P—V
-диаграмму, имея в виду, что
эксергия сжатия отрицательна.
Эксергию в потоке используют для описания незамкнутого стационарного процесса
неопределённой продолжительности при отсутствии иных, помимо окружающей
среды с неизменными давлением 
P
0
и температурой 
T
0
, источников энергии.
Представим себе некоторую область, ограниченную контрольными поверхностями
(часть тепловой машины или технологического аппарата), в которой совершается
какое-то физическое и/или химическое превращение. Стационарность процесса
предполагает, что в систему через одну из контрольных поверхностей поступает
Oqimdagi eksergiya

---

определённое количество вещества с давлением 
P
1
и температурой 
T
1
, а через другую
отводится то же количество вещества с давлением 
P
2
и температурой 
T
2
. 
Формула
для вычисления эксергии в потоке
приведена выше, однако, поскольку речь идёт о
потоке, под входящими в неё величинами 
U, H, S
и 
V
понимают удельные (то есть
отнесённые к единице массы рабочего тела) значения соответственно внутренней
энергии, энтальпии, энтропии и объёма рабочего тела. В это уравнение не включена
эксергия кинетической энергии потока
, равная самой этой энергии, так как при
желании это легко сделать, а обычно нас гораздо больше интересует, что можно
получить за счет изменения параметров вещества
[42]
.
Эксергия в потоке есть условная функция состояния системы
[48][49]
. При
механическом равновесии тела с внешней средой эксергия в потоке и эксергия в
объеме численно равны
[50]
.
Понятие эксергии в потоке полезно в тех случаях, когда в теплосиловой установке
используют непрерывный поток рабочего тела (вода и её пар в паротурбинных
установках, воздух и продукты сгорания в газотурбинных установках и реактивных
двигателях и т. п.). Разность значений эксергии на входе и выходе установки равна
сумме полезной работы и потерь; зная фактическую величину полезной работы,
можно найти значение эксергетического КПД установки. Так реализуется одна из
идей эксергетического метода анализа — возможность судить о потерях внутри
аппарата по внешней характеристике — разности значений эксергии на входе в
аппарат и на выходе из него
[51]
.
Эксергию потока энергии (термическую эксергию) используют для описания
процесса (как незамкнутого, так и циклического) в открытой или закрытой системе
при наличии, помимо окружающей среды с неизменными давлением