Глава 57.6 Энергия для двух установок

Для установок, к которым энергия подводится в форме теп­лового потока или химической энергии топлива, а отводится в форме электроэнергии или работы, к. п. д. определяется также отношением этих энергий. Так обычно определяется к. п. д. па­ровых турбин, двигателей внутреннего сгорания, конденсацион­ных тепловых электростанций

гдеL"— полученная полезная работа;Q'— затраченная энергия в форме тепла.

Значительно сложнее определить к. п. д. в том случае, ког­да полезный эффект получают в виде энергий двух видов, на­пример на ТЭЦ в форме электроэнергии Lи в виде пара Q_OT, отпускаемого потребителю. Очень часто в числитель формулы для определения к. п. д. подставляют сумму L+Q_OT. Но, как мы видели, энергии в форме работы и в форме тепла неравно­ценны. Поэтому определять таким способом к. п. д. ТЭЦ со­вершенно недопустимо. Затруднения исчезают, если все виды энергии выразить через эксергию. В этом случае к. п. д. ТЭЦ будет

В некоторых случаях ф_е используют для оценки эффектив­ности работы оборудования.

Таким образом, эксергетический к. п. д. можно использовать для оценки работы самого разнообразного энергетического и технологического оборудования. Очевидно, его нецелесообразно использовать в тех случаях, когда процесс перехода энергии из одной формы в другую не сопровождается возрастанием энтро­пии, например переход механической энергии в электрическую в генераторе, или обратный переход в электродвигателе. В этом случае для оценки работы оборудования достаточно обычного к. п. д. (9.13). Невозможно применение ф_е и в тех случаях, ког­да конечный результат нельзя измерить в каких-либо энергети­ческих единицах, а нужно измерить, например, в объеме выпу­скаемой продукции. В этом случае определяют затраты энергии или эксергии на единицу выпускаемой продукции. Чтобы со­ставить эксергетический баланс и определить эксергетический к. п. д., необходимо правильно рассчитать входящие и выходя­щие потоки эксергии, а также потери эксергии от необратимо­сти процесса. Ниже приводятся правила расчета эксергии для наиболее часто встречающихся случаев [101].