Symmetrieverhaltnisse energetischer einrichtungen

• Autorzy: Kozaczka J.

Warianty tytułu

PL

Symetryczne charakterystyki urządzeń energetycznych

• Języki publikacji: DE

Abstrakty

PL

Przeanalizowane i przedyskutowane są symetryczne charakterystyki znanych prostych urządzeń energetycznych. Wykorzystując egzergetyczną metodę analizy termodynamicznej, porównywane są działania termicznych (cieplnych) prostych urządzeń energetycznych takich, jak silnik cieplny, pompa ciepła i chłodziarka, z tak zwanymi prostymi mechanicznymi urządzeniami energetycznymi. Zaliczane są do tej ostatniej grupy takie urządzenia, jak „zimna" turbina powietrzna (gazowa), sprężarka i pompa próżniowa. Dla otrzymania uniwersalnego opisu matematycznego przekształceń energii w obydwu typach urządzeń energetycznych wyprowadzone są odpowiednie równania i przedstawiony prosty i zrozumiały schemat ich znaczenia. Może on być traktowany jako istotne narzędzie egzergetycznej metody analizy termodynamicznej. Specjalna uwaga została poświęcona uniwersalności i formalizmowi wszystkich zaprezentowanych analiz dla utorowania drogi późniejszym pomysłom dotyczącym tak zwanych chemicznych urządzeń energetycznych. Przedstawiony został przykład obliczania egzergetycznego ilorazu oceniającego dwustopniowej sprężarki jako analogu typowej pompy ciepła. Pokazane zostały wykresy pasmowe egzergii dla tych dwóch urządzeń energetycznych należących do dwóch różnych grup, a mianowicie urządzeń termicznych i mechanicznych. Są one identyczne.

EN

The symmetrical characteristics of the common simple power devices have been uwestigated and discussed. Using the exergy method of thermodynamic analysis the thermal (heat) simple power devices like heat engine, heat pump and refrigerator arę compared with the so-called simple mechanical power devices. They are the "cold" air (gas) turbine, compressor and vacuum pump. To obtain a universal mathematical description of the energy conversions in the both power device types, appropriate eąuations have been derived and an easy understandable and clear scheme introduced. It can be seen as an important tool in the exergy method of thermodynamic analysis. The very special attention is there paid to the universality and formalism of the all presented investigations in order to attain further conceptions regarding the so-called chemical power devices. The numerical example of the symmetrical exergy rating quotient for the mechanical analogue of the common heat pump, the two-stage compressor unit, has been presented. Appropriate exergy flux diagrams for the two power devices of the two groups, the thermal and the mechanical one, are shown. They are identical.

Słowa kluczowe

PL

urządzenie energetyczne; charakterystyka symetryczna; analiza termodynamiczna; metoda egzergetyczna; turbina gazowa; sprężarka; pompa próżniowa; wykresy pasmowe egzergii; urządzenia termiczne; urządzenie mechaniczne

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Mechanika / Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica
• Rocznik: 2002
• Tom: T. 21, z. 3
• Strony: 175--191
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., rys.

Twórcy

autor

Kozaczka J.

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

Bibliografia

• [1] Bonnin J.: Energötique des systemes trithermes. Entropie, 94, 16, 1980, 40-50, engl.: The Energetics of Trithermal Systems. Int Chem. Engng, 2, 23,1983, 213-224
• [2] Bonnin J.: Energetyka systemów trójźródłowych. Archiwum Termodynamiki, 4, 4,1983 359-368
• [3] Clausius R.: Abhandlungen über die Mechanische Wdrmetheorie. Braunschweig, 1864 1867
• [4] Cohen G., Salvat J., Rojey A.: Valorisation de calories a bas niveau au moyen de cycles trithermes. Entropie, 84,14, 1978, 31-37
• [5] Kozaczka J.: Analiza termodynamiczna. Kraków, Wyd. AGH 1988
• [6] Kozaczka).: Begrenzungen der Energiewandlungsprozesse in einfachen Systemen. Zeszyty Naukowe AGH Mechanika, 14, 3, 1995, 279-286
• [7] Kozaczka J.: Systematyzacja urządzeń energetycznych w aspekcie możliwości jednolitej termodynamicznej oceny ich doskonałości działania. Zeszyty Naukowe AGH Mechanika, 14,4,1995,465-475
• [8] Kozaczka J.: Podstawy termodynamiki. Kraków, FW Taurus-K 1997 (ISBN 83-907268-1-5)
• [9] Kozaczka J.: Mały Leksykon Termodynamiki: kompendium podstaw (definicje - wzory -objaśnienia). Kraków, FW Taurus-K 1998 (ISBN 83-907268-4-X)
• [10] Kozaczka J.: Exergie als Zustandsgröße und die Exergiebilanz mit Berücksichtigung von Begrenzungen der Energiewandlungsprozesse. Zeszyty Naukowe AGH Mechanika, 17,4, 1998, 571-576
• [11] Martin J.J.: The Symmetrical Fundamental Property Relation of Thermodynamics. Chemie-Ingenieur-Technik 44, 5,1972, 249-257
• [12] Martynovskij W.S. (Brodjanskij W.M. red.): Zikly schemy i charaktieristiki tiermotransformatorow. Moskwa, Isd. Energia 1979
• [13] Matorin S.W., Lisitschkin W.E., Melnikov N.I. (Brodjanskij W.M. red.): Ispytanie kompressornych maschin. Moskwa, Isd. Maschinostrojenije 1964
• [14] Mieczyński M.: O pewnej symetrii w termodynamice, [w:] Zjazd Jednoimiennych Katedr Termodynamiki 19-21.09.63, Wojskowa Akademia Techniczna, Warszawa-Bemowo, 236-246
• [15] Mieczyński M.: O pewnej symetrii w termodynamice - część I. Zeszyty Naukowe Politechniki Wrocławskiej, nr 115, Wrocław 1965, Energetyka, z. I, 33-41
• [16] Mieczyński M.: Symetria urządzeń obiegowych a zasady termodynamiki. Zeszyty Naukowe Politechniki Wrocławskiej, nr 143, Wrocław 1966, Energetyka, z. III, 77-99
• [17] Mieczyński M.: Tablica symetrycznych funkcji termodynamicznych. Zeszyty Naukowe Politechniki Wrocławskiej, nr 190, Wrocław 1968, Energetyka, z. VHI, 31-37
• [18] Redlich O.: Generalized Coordinates and Forces. Journal of Physical Chemistry, 6, 4, 1962, 585-588
• [19] Rogener H.: Wärmekraft- und Arbeitsmaschinen als „offene" thermodynamische Systeme. Brennstoff-Wärme-Kraft (BWK), 7,12,1955, 544-548, +to: Kämmerer C.: Brennstoff-Wärme-Kraft (BWK) 8,7, 1956, 364
• [20] Rogener H.: Anschauliche Thermodynamik der Energiewandlung, Atomkemenergie (ATKE), 32, 4,1978, 212-214
• [21] Rogener H.: Energiewandlung - eine thermodynamische Analyse. Brennstoff-Wärme-Kraft (BWK), 40,1/2, 1988, 34-37
• [22] Stephan K.: Der Wärmetransformator - Grundlagen und Anwendungen. Chemie-Ingenieur-Technik, 60, 5, 1988, 335-348
• [23] Szargut J.: Transformatory ciepła. Problemy, 8, 436,1982,19-22
• [24] Wiśniewski S.: Uogólnione siły i współrzędne w rozumowaniach termodynamicznych. Archiwum Termodynamiki, 4, 2/3, 1983, 263-273