ЭлБиб

A < - d F - s d T i .

•

(1)

Выделяя работу диссипативных сил А в виде диссипативного слагаемого в левой части

этого уравнения, которая является потерянной частью работоспособности теплотехнической

системы вследствии необратимости процессов, получим элементарную суммарную работу в

виде

А сум= A r + A '= Z fid a i+'£JjdaJ< - d F -

s d T ,

(2)

здесь

fj -

обобщенные силы, которые являются функциями внутренних параметров системы, /•

- термодинамические силы, зависимые как от внутренних, так и от внешних термодинамиче

ских параметров, в которые могут входить диссипативные слагаемые и различные виды необ

ратимых работ. Если выделить из первой суммы уравнения (2) производительную работу

А^ц

непроизводительную часть обратимой работы

А ^ }1,

то можно записать следующую зависи

мость:

А \ +

/ V

А '= - d F ~ s d T

, '

(3)

где для перехода к знаку равенства нами учтена нескомпенсированная теплота iQ. Таким обра-,

зом, производительная часть работы есть фактическая работоспособность, учитывающая дис

сипацию энергии

Е к = А п+ A ' = - d F - s d T - A U „ - A ' - Q ,

(4)

так как !

A F -A U -A (T S )= A H -A (P V )-A (T S ),

(5)

то имеем

АЕК~ А Н - ToAs A (p v )- А , 0 + АА П„ + Л А

' ,

(6)

где

АН

- разность энтальпий потоков на входе и выходе из системы;

- приращение энтропии штоков между начальной и конечной точками процесса;

A(pv) -

работа расширения и изменения давления в системе;

AQ -

нескомпенсированная теплота процесса;

А А Пн

- непроизводительная обратимая работа;

А А

диссипативные виды работ.

Интегрирование уравнения (6) в пределах переменных, изменяющихся в интервале тем

ператур Тос- Т, где «ос» означает "окружающая среда", приводит к следующему выражению:

Е ч - Е кг = ) d H ~ ) T d s

- }

d ( P V ) - ) d tQ

+ Д / £ г + M ' . 2 ■

(7) -

Тас

Тос

Таким образом, уравнение (7) определяет потери работоспособности теплотехнических

систем, которые можно разделить на технические и собственные. Технические потери в основ

ном связаны с несовершенством машин и аппаратов, входящих в анализируемую теплотехниче

скую систему производства растительного масла или процессов в отдельных ее элементах. К '

ним относятся, например, потери, связанные с гидравлическим сопротивлением, тепломассооб

меном при конечных температурах и концентрационных напорах, с дросселированием, из-за>

несовершенства тепловой изоляции и другие. Технические потери в пределе можно свести к; ,

минимуму без изменения структуры системы. Собственные потери связаны с необратимыми

явлениями, которые характерны только для данной теплотехнической системы, ее структуры и

внешним связям. Эти потери возникают при температуре, обусловленной разностью темпера

тур нагреваемого или охлаждаемого объекта, и температуре рабочего тела, потери с материаль-,,

ными потоками, эксергия которых не используется, и другие. Поэтому такие потери могут быть

снижены или устранены‘путем изменения структуры системы, изменения или замены внешних

связей или ее части на другие, предназначенные для тех же целей в производстве получения

растительных масел.

225

Научная электронная библиотека ЦНСХБ