ЭлБиб

То-температура окружающей среды; Т,,^-температура в 1 и 2 камерах;

Тср-средняя температура

Очевидно, что большей эксергией обладает система находящаяся в 1

камере, так как температура Т1<Т2, и, следовательно, точка Т, лежит ниже

линии температуры окружающей среды То, а значит обладает большим по

тенциалом. В нашей задаче будем считать параметры окружающей среды

постоянными (То,Ро,цо). А эксергию первой и второй системы рассматри

вать относительно окружающей среды, исходя из эксергии вещества в замкну

том объеме. Данные системы являются изолированными относительно ок

ружающей среды и относительно друг друга. Обмен веществом через гра

ницы исключен. Энергетическое взаимодействие систем происходит лишь в

момент открытия перегородки. Если определить эксергию 1 и 2 систем, а

затем вычесть их друг из друга, то это позволит определить потери эксергии

при открытии перегородки.

еэ^и -TS+PV

(1)

e3l=Ul-T0Sl+P0Vl еэ2=Ш-Т(Ш+Р0У2

В данном случае объемы обоих камерах равны Vj=V2, тогда

без = U2 - U 1-T0(S2-S l)=dU-T0dS.

(2)

Можно сказать, что эксергетическая функция (2) в какой то мере на

поминает известную в термодинамике функцию свободной энергии F=U-TS.

В нашем случае эксергия определяется лишь внутренней энергией

системы. В случае открытия перегородки здесь может возникнуть пе

реход энергии как поток рабочего тела из более теплой камеры в более

холодную, но он не будет являться установившимся. Кроме того, часть

перехода будет обусловлена диффузией газов, но этими переходами

можно пренебречь.

В любом случае эксергия установившегося потока рабочего тела равна

работе PV за вычетом той части, которая тратится на преодоление давления

среды, т.е.

plv-p2v=v(pl-p2)

и, исходя из 1 получим

е=еэ+у(р!-р2),

но, так как р1=р2, то получаем е=еэ

Необходимо отметить, что воздушная скороморозильная техника име

ет ряд существенных недостатков, требующих их устранения по мере воз

можности.

Одним из основных недостатков является очень высокий уровень зат

рат электроэнергии на достижение низких температур в модулях на замо-

559

Научная электронная библиотека ЦНСХБ