化工熱力學(xué)有效能-07-1-全文預(yù)覽
【正文】 是 ~。 若有現(xiàn)成的熱力學(xué)性質(zhì)圖表如水蒸氣表，則物質(zhì)的焓和熵值可直接查出計(jì)算。h1 低溫排水的 火用低溫排水放出的熱量 Q水 = mCp(TT0) = 105 kJh1, 溫度為 80℃ ,水的平均等壓熱容可取為 kJ 例 : 某工廠有兩種余熱可資利用，其一是高溫的煙道氣，主要成分是二氧化碳、氮?dú)夂退?，流量?500 kg 按 Carnot循環(huán)所轉(zhuǎn)化的最大功來計(jì)算。（ 火用 為復(fù)合的狀態(tài)函數(shù)） 穩(wěn)流物系的 火用 變化 Δ Ex 穩(wěn)流物系從狀態(tài) 1變化到狀態(tài) 2所引起的火用 的變化為對(duì)穩(wěn)流體系理想功和 火用 的計(jì)算式分別為：理想功火用火用 變化 理想功與 火用 的關(guān)系1）共同點(diǎn) ：都用以表示能量品質(zhì)的高低，并以作出的最大功來計(jì)算，都是從熱力學(xué)第一、第二定律推導(dǎo)而得。即指物系由于 T、 p與環(huán)境的 T0、 p0不同所具有的 火用 。u 化學(xué) 火用 ：體系和環(huán)境由約束性平衡狀態(tài)到達(dá)非約束性平衡狀態(tài)所提供的最大有用功即為該體系的化學(xué) 火用 。u 若體系與環(huán)境既有熱平衡、力平衡且又有化學(xué)平衡，則這種平衡稱為 非約束性平衡 。u 平衡的環(huán)境狀態(tài)即為 熱力學(xué)死態(tài) (寂態(tài) )，體系處于熱力學(xué)死態(tài)時(shí)， 火用 為零。用 Ex表示n （ 無效能 ）：理論上不能轉(zhuǎn)化為有用功的能量。如物質(zhì)的內(nèi)能 (焓 )、熱能和以熱的形式傳遞的能量。第四章 化工過程的能量分析 能量平衡方程及其應(yīng)用 熱力學(xué)第二定律與熵平衡 理想功和損失功 過程 火用 分析 過程 火用 分析 火用 的概念 物理 火用 的計(jì)算 化學(xué) 火用 的計(jì)算 火無 不可逆性和 火用 損失 火用 衡算及 火用 效率 火用 分析法及其應(yīng)用 能量不僅有數(shù)量的大小，而且還有品質(zhì) (位 )的高低。質(zhì)和量是統(tǒng)一的，如電能、機(jī)械能、動(dòng)能、位能；n 低 (品 )質(zhì)能量 ：能部分轉(zhuǎn)化為有用功的能量。u 國(guó)外： exergy, essergy, availability, available energy, utilizable energy …u 國(guó)內(nèi)： 、有效能、可用能、資用能等我們采用： 有效能 、 ，并用符號(hào) Ex表示我國(guó)國(guó)標(biāo)稱為 (exergy)1). （ 有效能 ）的 定義 ： 由體系所處的狀態(tài)到達(dá) 基準(zhǔn)態(tài) 所提供的最大有用功即為體系處于該狀態(tài)的 火用 。這種平衡包括熱平衡、力平衡和化學(xué)平衡。 體系與環(huán)境達(dá)到約束性平衡時(shí)的狀態(tài)，稱為 “約束性死態(tài) ”或 “物理死態(tài) ”。即物系僅由于 T、 p與環(huán)境的 T0、 p0不同 所具有的 火用 。例：確定 1273K， 10atm的 CO氣體有多大的做功能力，其 為多少？假定環(huán)境溫度 T0＝ 25℃ ， p0＝ 1atm1273K10atmCO氣體298K10atmCO氣體298K=T01atm=p0CO氣體卡諾機(jī) 可逆膨脹機(jī) Wc WR298K=T0
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