|
(2.35) Из последних выражений следует, что в пределе, когда т/™=1 и 77"к д с=1 (идеальный аналог), значения действительных (реальных) и относительных КПД совпадают: Именно это обстоятельство дает возможность определять КПД реальных процессов по выражениям (2.34) и (2.35), а не по (2.30) и (2.31). В частности, при определении КПД тепловой электростанции обычно соотносят теоретический эквивалент 1 кВт-ч электроэнергии, выраженный в условном топливе, с реальным удельным расходом топлива на станции Ьэ: Однако КПД может быть определен лишь для процессов, к которым подводится энергия и полезным продуктом которых также является какойлибо вид энергии или этот продукт может быть выражен в энергетических единицах. Для огромного многообразия энергопотребляющих процессов, производящих металлы, изделия из них, промышленные материалы, химические вещества, продукты, услуги, создающих комфорт и т.д., понятие полезная энергия теряет свой истинный смысл. Это означает, что для них не может быть рассчитан КПД по общепринятому выражению (2.29). Для выхода из этой проблемы было предложено заменить полезную энергию в числителе выражения КПД величиной предельных (теоретических) затрат энергии/эксергии на осуществление процесса или производство какого-либо продукта СХпЭта величина определяется из энергетического баланса идеального аналога реального процесса с 1; rj"*c= 1 (предельная степень идеализации). То есть абсолютный энергетический и эксергетический КПД любого технологического процесса равен отношению теоретических за(2.36) Пк эс =0,123/6,. (2.37) 57 |
54. Поскольку полезный эффект реального процесса и его идеализированного аналога должен быть одним и тем же, то = и 2*ЙГ = ^пол 5 тогда с учетом (2.12) и (2.13) можно записать t f r i / S ' Z ' S S ? ; ( 2 1 4 ) (2.15) Из последних выражений следует, что в пределе, когда 7^=1 и 7^=1 (идеальный аналог), значения действительных (реальных) и относительных КПД совпадают: 7зГ=7зТ и;?£Г=7з7(2.16) Именно это обстоятельство дает возможность определять КПД реальных процессов по выражениям (2.14) и (2.15), а не по (2.10) и (2.11). В частности, при определении КПД тепловой электростанции обычно соотносят теоретический эквивалент 1 кВт ч электроэнергии, выраженный в условном топливе, с реальным удельным расходом топлива на станции Ьэ. 7кэс=0,123/6э . (2.17) Однако КПД может быть определен лишь для процессов, к которым подводится энергия и полезным продуктом которых также является какой-либо вид энергии или этот продукт может быть выражен в энергетических единицах. Для огромного многообразия энергопотребляющих процессов, производящих металлы, изделия из них, промышленные материалы, химические вещества, продукты, услуги, создающих комфорт и т.д., понятие полезная энергия теряет свой истинный смысл. Это означает, что для них не может быть рассчитан КПД в общепринятом смысле. Для выхода из этой проблемы было предложено заменить полезную энергию в числителе выражения КПД величиной предельных (теоретических) затрат энергии/эксергии на осуществление процесса или производство какого 55. либо продукта /^n>^min* Эта величина определяется из энергетического баланса идеального аналога реального процесса с rj“н д = 1; rj^ = 1 (предельная степень идеализации). То есть абсолютный энергетический и эксергетический КПД любого технологического процесса равен отношению теоретических затрат энергии к фактическим: Из этого следует, что абсолютный энергетический КПД реального процесса может быть определен только в том случае, когда энергетические затраты Идеальный аналог любого технологического процесса является высшей степенью идеализации и соответствует, если проводить аналогию, циклу Карно в энергетике. Однако такая предельная степень идеализации не позволяет глубоко анализировать реальные процессы. Поэтому необходимо разрабатывать идеализированные аналоги реальных производств (подобные циклам Дизеля, Ренкина и др. в энергетике), более приближенные к реальным условиям. В первую очередь, в них должны найти отражение два наиболее важных фактора, влияющих на энергетические затраты это сырье, из которого мы получаем продукт, и используемая технология. На основе энергетического баланса идеализированного аналога определяются минимально необходимые затраты энергии/работы для каждого исследуемого процесса /min. 2smin. Для идеализированного аналога может быть рассчитан энергетический и эксергетический КПД как и для реального процесса: реал _ I * , 7реал. ■ям *min' ' •»min ' 1 затр 9 (2.18) (2.19) идеального аналога не равны нулю, т.е. при 1^цП фО. (2.20) (2.21) Сопоставление реальных процессов с идеализированными аналогами по |