Розрахунок ексергії потоків у ідеально-газовому стані

Вихідні дані:

Визначити:

• температуру у стані точки 2
• питому ексергію у стані точок 1 та 2
• приріст ексергії для потоку газу чрез компресор

Порядок проведення розрахунку

Визначаємо температуру у стані точки 2:

• Визначаємо температуру в кінці адіабатного процесу стиснення газу у компресорі Т_2s = Т₁ + (Р₂ / Р₁)^(k-1)/k , К
• Визначаємо температуру в кінці реального процесу стиснення ƞ_s = l_s / l_oi = (C_p × (Т_2s - Т₁)) / (C_p × (Т₂ - Т₁)) = (Т_2s - Т₁) / (Т₂ - Т₁); Т₂ = Т₁ + (Т₂ - Т₁) / ƞ_s , К

Визначаємо питому ексергію у стані точок 1 та 2:

• питома ексергія у точці 1: е₁ = C_p1 × (Т₁ - Т_н.с.) - Т_н.с. × (C_p1 × ln (Т₁ / Т_н.с.) - R × ln (Р₁ / Р_н.с.)), кДж / кг
• питома ексергія у точці 2: е₂ = C_p2 × (Т₂ - Т_н.с.) - Т_н.с. × (C_p2 × ln (Т₂ / Т_н.с.) - R × ln (Р₂ / Р_н.с.)), кДж / кг

Визначаэмо приріст ексергії для потоку газу чрез компресор:

• Е₂ - Е₁ = m_г × (е₂ - е₁), кВт, де m_г = ρ₁ × V₁ = р₁ / (R × T₁) × V₁ , кг/с
• також різницю питомих ексергій можна визначати за формулою е₂ - е₁ = C_p.ср. × (Т₂ - Т₁) - Т_н.с. × (C_p.ср. × ln (Т₂ / Т₁) - R × ln (Р₂ / Р₁)), кДж / кг