Lösung Aufgabe 5.7.3 a) Zunahme der spezifischen Exergie und ...

Zustand 2: Anergie des erhitzten Wassers:
(
b 2 = h 2 − e 2 = h u + T u (s 2 − s u ) = c w T u 1 + ln( T )
2
)
T u
Zahlenwert:
b 2 = 4, 19 kJ
(
)
kgK 288, 15 K 373, 15
1 + ln ≈ 1222, 5 kJ
288, 15
kg
b 2 − b u = h 2 − e 2 − (h u − ✚ e✚❃ 0
( ) T2
u ) = T u (s 2 − s u ) = T u c w ln
} {{ }
T u
b 1 =h u
Zahlenwert:
b 2 − b u = 24, 81 kJ
kg
b) Exergieverlust
Die austretende spezifische Exergie e 2 könnte in einer passenden Maschine
als Arbeit gewonnen werden, wenn es gelänge den Wasserstrom reversibel
ins Gleichgewicht mit der Umgebung zu setzen.
Andereseits ist e 2 gleich jener technischen Arbeit, die nötig ist, um den
Wasserstrom reversibel vom Umgebungszustand auf Siedetemperatur zu bringen
(reversibler Durchlauferhitzer).
Vergleich mit dem technischen Durchlauferhitzer:
1. Hauptsatz für stationären Fließprozess:
✟q ✟✯ 0
12 + w12 t = h 2 − h 1 = c w (T 2 − T u )
⇒ w t 12 = c w (T 2 − T u )
Zahlenwert:
w12 t = 4, 19 kJ
kJ
85 K = 356, 15
kg kg
2