An Exergy Concept Model for an Open Thermodynamic System Analysis. II. Multi-Component System

• Autorzy: Kozaczka J.

Warianty tytułu

PL

Model pojęcia egzergii dla analizy otwartego układu termodynamicznego. II. Układ wieloskładnikowy

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thermodynamic systems can be divided into isolated, closed, flow and open ones. The last type can be treated as a general case of the system, for the appropriate concepts and balances can be easily applied to the others. Basic exergy eąuations for the multi-component open system have been found in a very strict formal way using fundamental thermodynamic statements. The devaluation chemical reaction according to J. Szargut matches them very clearly. Additionally the so-called indirect chemical devaluation reaction has been confirmed and derived in the same way. It could be generally stated, that the exergy concept model can be widened onto chemical processes because the equations obtained are very close to that ones known for simple thermomechanical systems. These circumstances should allow a joint thermodynamic analysis of processes of a very different kind applying the exergy method of thermodynamic analysis. The example for such investigations is a joint analysis of compression, expansion, heat exchange and chemical reaction of combustion in a power thermodynamic cycle.

PL

Układy termodynamiczne można podzielić na odosobnione, zamknięte, przepływowe i otwarte. Te ostatnie mogą być traktowane jako przypadek ogólny, bowiem odpowiednie pojęcia i bilanse mogą być bardzo łatwo odniesione do pozostałych. W pracy wyprowadzone zostały podstawowe równania na egzergię i jej bilans dla wieloskładnikowego układu otwartego przy zastosowaniu klasycznych zależności termodynamicznych. Reakcja chemiczna dewaluacji według J. Szarguta wynika z tych równań w bardzo przejrzysty sposób. Dodatkowo tą samą metodą wprowadzona i potwierdzona została tak zwana chemiczna reakcja dewaluacji pośredniej. Generalnie można było stwierdzić, że model pojęcia egzergii może być rozszerzony na tak zwane procesy chemiczne, ponieważ otrzymane równania są bardzo podobne do znanych równań na egzergię i jej bilans dla prostych układów termomechanicznych. Tym samym, powinna być możliwa jednoczesna analiza termodynamiczna procesów bardzo różnych typów z wykorzystaniem metody egzergetycznej. Przykładem takich łącznych badań może być analiza sprężania, rozprężania, wymiany ciepła oraz reakqi chemicznej spalania w obiegu termodynamicznym.

Słowa kluczowe

PL

egzergia; układ termodynamiczny; układ wieloskładnikowy; reakcja chemiczna dewaluacji; procesy chemiczne; metoda egzergetyczna

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 21, z. 4
• Strony: 281--290
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys.

Twórcy

autor

Kozaczka J.

• VSB-Technical University Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering Wydział Inżynierii Mechanicznej i Robotyki, AGH

Bibliografia

• [1] Fratzscher W., Brodjanskij VM., Michalek K.: Exergie - Theorie und Anwendung. Leipzig, VEB Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie 1986 (ISBN 3-342-00091-0)
• [2] Haupt T., Kozaczka J.: Wyznaczanie egzergii zerowej chemicznie jednorodnych substancji w termodynamicznej analizie procesów spalania. ZN AGH, nr 956, Mechanika, 2,3,1983, 91-101
• [3] Kozaczka J.: An Exergy Concept Model For An Open Thermodynamic System Analysis, I. One-Component System. Kwart. AGH Mechanika, 21,4,2002
• [4] Kozaczka J.: Analiza termodynamiczna. Kraków, Wyd. AGH 1988
• [5] Kozaczka J.: Chemische Nutzarbeit, Nullexergie und die molare Standardexergie in den Analysen der technischen Thermodynamik. Kwart. AGH Mechanika, 19, 3, 2000, 321-334
• [6] Surový J.: Chemickoinžinierska termodynamika. Bratislava, Vydavatelstvo ALFA 1991 (ISBN 80-05-00823-6)
• [7] Szargut J., Ziębik A.: Podstawy energetyki cieplnej. Warszawa, Wydawnictwo Naukowe PWN 1998 (ISBN 83-01-12633-7)