Эксергетический КПД системы

Системы снабжения предприятий сжатым воздухом

Сокращенный конспект лекций

по курсу

Технологические энергоносители

Предприятий

Часть 1

Казань 2006

Технологические энергоносители и системы их производства

Любая энергия передается с помощью материального потока энергоносителя. Энергоноситель – это материальный поток, обладающий эксергией. Производство, доставка и распределение энергоносителей осуществляется в системах производства и распределения энергоносителей (СПРЭ).

СПРЭ – это комплекс связанных между собой трех элементов: генератор, производящий энергоноситель (источник); потребитель энергоносителя и коммуникация, связывающая первые два элемента.

Показатели эффективности системы

Эксергетический КПД системы

Эксергетический КПД характеризует термодинамическую эффективность системы. В общем виде его можно представить следующим соотношением:

, (1.1)

где – сумма генерируемых эксергий в «n» генераторах энергоносителей

(параметры и эксергии в них могут отличаться); – сумма эксергий вторичных энергоресурсов системы, которые утилизируются внешними системами; – сумма эксергий, затраченных для работы генераторов; E_C1 и E_C2 – эксергии потоков, которыми обменивается рассматриваемая система со смежными системами («плюс» – приход, «минус» – убыль).

Величина h_с может служить функцией цели при термодинамической оптимизации системы.

Анализ может проводиться как для всей системы, так и по отдельным ее участкам. Если известны значения КПД участков, то КПД системы может быть представлен как

, (1.2)

где h_г, h_к, h_п – КПД генератора, коммуникаций и потребителя.

В значение h_п включаются только потери в распределительных устройствах энергоносителя у потребителя.