233 / 508
При преобразовании правой части к виду (4) приходим к тем же проблемам неопреде
ленности работы и внутренней энергии системы 2. Следовательно, прежде чем переходить к
объединенному закону термодинамики, необходимо, не нарушая ПЗТ, ввести его в открытые
системы. Для этого возьмем к правой и левой частям (1) прибавим величины
d Q 9
= ^
Н kd en k
и запишем полученное выражение в следующем виде:
(*): ;
.
d Q ' \ = d U + dW ' + ^ H kd enk = d U + d W r
.
(13)
(к)
.
.
В этом выражении, в отличие от выражения (7), величина dW определена. В левой час
ти (13) dQ'4, - есть суммарная теплота, переносимая частицами из системы 1 в систему 2. На
границе раздела систем передаваемая тепловая энергия состоит из трех типов: первая - чисто
тепловая, ее часть (молекулярно-кинетического движения) передается внутренней энергии сис
темы 1, вторая часть расходуется на работу против внешних сил, воздействием на внешние па
раметры системы 1, и третья часть - энтальпийно-транспортная доля энергии, аккумулирован
ная системой 2. Теперь с помощью (12), введением работы диссипативных сил можно прийти к
следующему равенству:
TdS
= dU+
d W x
+
dWducc = d
< £ .
(14)
Отсюда приходим к следующему выражению для работы тепловой машины:
dW* =TdS-dU-dWducc ,
с коэффициентом полезного действия
'dlV
1
,
XdU+dW j)
.
dQ\
dQ\
Вводя коэффициент эффективности работы машины
Vo =
dQ *
dU+ dWr
дисс
(15)
(16)
(17)
приходим к выводу, что чем больше величина Цэ, тем ближе коэффициент полезного действия
тепловой машины пищевой промышленности г| к единице.
Практическая ценность полученного результата заключается в том, что он применим к
функционированию тепловых машин, работающих по типу открытых систем.
ЭКСЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПОТЕРИ ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ
В ПРОИЗВОДСТВЕ РАСТИТЕЛЬНЫХ МАСЕЛ
В.В. Деревенко, И.П. Выродов, КубГТУ (г, Краснодар
,
Россия)
Совершенствование теплотехнических процессов производства масел с точки зрения
сбережения теплоэнергетических затрат означает существенную экономию в том числе и за
счет соответствующего снижения дорогостоящих затрат на добычу, переработку и транспорти
ровку природного топлива. Поэтому для всесторонней энергетической оценки теплотехниче
ских процессов производства растительных масел целесообразно использовать термодинамиче
ский анализ. Для чего необходимо на основе известных термодинамических параметров систе
мы составить и проанализировать балансы, отражающие законы сохранения материи и энергии,
а также эксергетический баланс. С помощью последнего можно рассчитать эксергетические по
тери и определить степень термодинамического совершенства данного процесса или теплотех
нической системы.
Для расчета эксергетических потерь, обусловленных необратимостью реального процес
са, рассмотрим фундаментальное уравнение термодинамики для закрытых систем.
224
Научная электронная библиотека ЦНСХБ