Tehnička termodinamika - Kemijsko-tehnološki fakultet

TEHNIČKA TERMODINAMIKA _________________________________________
4.7.3.4. Primjer određivanja eksergije
Poznato je da ćemo najveći mogući rad dobiti kada radnu tvar prevedemo
povrativim načinom iz početnog stanja p1
, T1
u konačno stanje p0
, T0
koje je
u ravnoteži s okolinom. Usisat ćemo npr. 1 kg tvari uz p = konst. u radni stroj,
točka 1, slika 42. Adijabatskom ekspanzijom do 2 postiže se najprije okolna
temperatura T 0 . Zatim, izotermnom ekspanzijom do 3 postiže se i okolini tlak
p0
. Toplinu q2,
3 , koja je potrebna za izotermnu ekspanziju pri T0
, oduzima se
okolini pri istoj temperaturi T 0 . Budući da je sada radni medij potpuno istrošen
istiskujemo ga iz cilindra, linija 3-b, slika 42. b. Zbog posve povrativih procesa
dobit će se najveći korisni rad – eksergija e – koji je uopće moguć. Taj rad
predočen je površinom a-1-2-3-b, tj. integralom
3
2
e = −∫v
⋅ dp = −∫v
⋅ dp − ∫v
⋅ dp .
Prema I. glavnom zakonu (vidi 4.6. i 4.9.)
1
1
δ q = dh − v ⋅ dp
3
= 3 1
3 1
1
q h − h − ∫ v ⋅ dp = h − h + e .
3
2
Slika 42. Povrativo izjednačenje stanja s okolinom
156