Минимум потерь эксергии в неравновесных процесcах теплообмена рабочих сред

Abstract

Проведено исследование, позволяющее определить минимум прироста энтропии и, следовательно, минимум потерь эксергии в неравновесных процессах теплообмена рабочих сред. Результаты исследований действительны и для неравновесных процессов, и для политропных. Определена зависимость прироста энтропии термодинамической системы от соотношения верхних и нижних граничных температур независимо от процесса протекания рабочей середы в теплообменних аппаратах. Показано, что при определенной степени необратимости, численное значение которой определяют технологически и конструктивно, существуют соотношения термодинамических параметров, при которых достигает минимального численного значения прирост энтропии теплообмена рабочих сред.

Проведено дослідження, яке дозволяє визначити мінімум приросту ентропії та, відповідно, мінімум втрат ексергії у нерівноважних процесах теплообміну робочих середовищ. Результати досліджень дійсні і для нерівноважних процесів, і для політропних. Визначено залежність приросту ентропії термодинамічної системи від співвідношення верхніх та нижніх граничних температур незалежно від процесу протікання робочого середовища в теплообмінних апаратах. Показано, що при певній мірі незворотності, чисельне значення якої визначають технологічно та конструктивно, існують співвідношення термодинамічних параметрів, при яких досягає мінімального чисельного значення приріст ентропії теплообміну робочих середовищ.

The research, allowing the defining minimum of entropy production and, accordingly, minimum of exergy losses in non-equilibrium processes of actuating media heat-exchange, is performed. Results of researches are valid both to externally non-equilibrium processes and polytropic. There is defined a dependency of the thermodynamic system entropy growth from the relation of the upper and lower boundary temperatures, independently from the operating media flow process in the heat-exchangers. There is shown that in certain degree of irreversibility the numerical value of which is determined technologically and structurally, there are the relations of thermodynamic parameters for which the operation media heat exchange entropy growth reaches of the minimum numerical value.