Podobnie dU rozprężania
** Tt-T,\ T, * pJ deg I
win djfc1 4-1 zwiększa się entropia czynnika obiegowego. lecz zmniejsz^ się entropia otoczenia:
^ r,-r, \ r4 x */ rot deg
Podczas przemiany 2-J zmniejsza się entropia czynnika obiegowego, lecz zwiększa się entropia przestrzeni ogrzewany:
*W,\ Ta x pt] T„ deg
Straty egzergii wynikają z prawa Gouya-Stodoli (6.55)
SŚj.2 - rti-jTot - 6,03 kW,
8Ś^ - =■ 5,22 kW,
8Śj^ = n^T^ = 6.86 kW, i ' . I
ą&j - fl4.1T* * 1,70 kW.
: WhM egzergii dotyczący rozpatrywanego agregatu przedstawiono na wykresie pasmowym ba rys. 6.30. Przykład 3. Silnik cieplny działa według obiegu Lenoira składającego się z odwracalnej ądiabaty 1-2 jfl {zobsiy 2-3 i izochtyy 3-1 (rys. 6.31). Czynnikiem obiegowym jest dwuatomowy gaz doskongły, którego rdaąjae temperatury m 1700°C, r, =» 15°C. Obliczyć: 1) temperaturę r2, stosunek ciśnień pjpt i stosunek [otyętodd oJ»u 2) sprawność termiczną obiegu »/,.
b)
\
*
0 objętość właściwa v Rys. 6.31. Obieg Lenoira
Odp.: Temperaturę Tt można obliczyć za pomocą równania izentropy 1-2 i izochory 2-3:
mm
T,
Pi
■Ko uwzględnieniu warunku p* ** pt z równań (a) i (b) otrzymuje się
Stosunek ciśnień pjp, wynika z równania (b)
Stosunek objętości jest określony równaniem izochory
Sprawność termiczną obiegu określa wzór
Przykład 4. Do zaizolowanego izobarycznego mieszalnika (rys. 6.32) dopływają dwie strugi gazów, których parametry i skład są następujące: H gj 30°C, ||| — 0,21, = 0,79, r, = — 10°C, zó, ** 0,94,
-N, = 0,06. Strumień roztworu odpływającego z mieszalnika /i = 0,007 kmol/s, jego zaś skład zo, ** 0,40, 2N, = 0,60. Temperatura otoczenia lol = 10°C. Obliczyć stratę egzergii spowodowaną przez tworzenie roztworu.
Rys. 6.32. Mieszalnik adiabatyczny
Odp.: Z bilansu tlenu oblicza się strumienie dopływające do mieszalnika:
ń'+ń" = ii.
gdzie
(b)
Z równań (a) i (b) wynika n' — 0,00518, n" = 0,00182 kmol/s.
Temperatura odpływającego roztworu wynika z bilansu energii
Po wykorzystaniu warunku iMcp)' = (A/cp)" = (A/cp) z równania (c) otrzymuje się t - 19 6°C.
Sumę przyrostów entropii można obliczyć dodając przyrosty entropii składników pierwszej i drugiej
strugi:
II = if[(Ms)-(A/i)']-rh"[(Ms)-(Ms)"] i ~< Wn,)} +
Przy obliczaniu molowych entropii we wzorze (d) należy respektować ciśnienia składnikowe, zgodnie z równaniem (6.44). Na przykład pierwszy wyraz wzoru (d) przyjmuje postać:
Po wyrażeniu pozostałych składników w postaci (e) i podstawieniu wartości otrzymuje się