Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
1.Sprawnośćenergetycznaukładówgazowo-parowych
Należywtymmiejscuprzypomnieć,żeprzyrostentropiizewnętrznegoźródła
ciepłaotemperaturze
T
żr
=constdostarczającegociepło
Q
d
doukładuobliczamy
zdefinicjientropii[36]
Δ
S
żr
=
dQ
T
żr
d
=
Q
T
żr
d
.
(1.8a)
Znakminuswewzorze(1.8a)oznacza,żedodatnieciepło
Qzostałoodprowadzoneze
d
źródła.Dlaźródłapobierającegociepło
Qzukładuwrównaniu(1.8a)zmieniasię
w
jedynieznak
Δ
S
żr
=
dQ
T
żr
w
=
Q
T
żr
w
.
(1.8b)
Analizującrzeczywisteprocesytermodynamicznezachodzącewukładachotwar-
tych,wygodniejestposługiwaćsięporównawczymiobiegamitermodynamicznymi
(układamizamkniętymi).Cowięcej,jeśliwtychobiegachwprowadzisięentropowo
uśrednionetemperaturydlaprzemian,wktórychnastępujepochłanianieorazoddawa-
nieciepłaprzezczynnikiobiegowe,tododatkowoistotniezostanieułatwionatermody-
namicznaanalizatychprocesów.Dlaobiegu,wktórymkrążypodlegającaprzemianom
fizycznymstałailośćczynnikatermodynamicznego,średniątermodynamicznątempe-
raturępodczaspochłanianialuboddawaniaciepłabezwykonaniapracyefektywnej
wyznaczasięzrównania[36]
T
=
Δ
Δ
i
s
,
(1.9)
gdzie:
Δ,
i
Δprzyrostentalpiiientropiiaściwejczynnikapodczaspochłaniania
s
luboddawaniaciepła.
Zastąpienierzeczywistychprocesówotwartychobiegamitermodynamicznymi
(układamizamkniętymi)powoduje,żeniewystępujączynnikidoprowadzoneiwypro-
wadzonezukładu,awięc
Δ
S
czyn
=0(wzór(1.8)).
k
Równieżdlaczynnikakrążącegowobiegutermodynamicznymprzyrostentropii
jestrównyzeru,
Δ
S
czyn
obieg
=0,bowiemjegostankońcowyjestidentycznyzpocząt-
kowym.Przyrostentropiiwszystkichciałbiorącychudziałwzjawiskuwyrażasię
wówczasjedynieprzyrostamientropiiźródełciepła,którymożnawyrazićzapomocą
sumyprzyrostówentropiiprzynieodwracalnymprzepływieciepłapomiędzyźródłami
aczynnikamiorazpomiędzyczynnikamipodczaspochłanianiaioddawaniaciepła
(wzór(1.33)).
Wprowadzenieśrednichtermodynamicznychtemperatur
T
d
i
T
w
kolejnodla
procesówdoprowadzaniaiwyprowadzaniaciepłazobiegu(wyznaczanychdlarzeczy-
wistychtemperaturiciśnieńwystępującychnapoczątkuikońcutychprocesów,awięc
dlaprocesównieodwracalnych)pozwalanadaćdowolnemuobiegowiwukładzie
współrzędnychtemperatura-entropiakształtprostokąta(rys.1.3),niezależnieodtego,