Hvad er forskellen mellem eksergi og energi?


Svar 1:

Exergy er den nyttige energi, der kan bruges til at bringe et system i balance.

Når energi flyder i et lukket system, forbliver den samlede energi i systemet uændret og overholder reglerne om bevaring. Potentialet for ændringer i systemet vil dog ændre sig (normalt mindskes), og det er dette, vi kalder eksergi.


Svar 2:

matematisk

Energi = Exergy (tilgængelig del) + Anergy (utilgængelig del)

Den første termodynamiske lov siger, at energi hverken kan skabes eller ødelægges.

Så hvorfor skulle Govt-reklamer siger at gemme strøm og slukke lys og ventilator, når de ikke er i brug? :)

Når alt kommer til alt, når en ventilator arbejder, konverteres den leverede elektriske energi til varme + vind + lyd

Svaret ligger i anden lov om termodynamik: Det er energiform som elektricitet, mekanisk energi er høj kvalitet. Mens energi form som varme, vind, lyd osv. Er eksempler på lav kvalitet energi.

100% konvertering af høj kvalitet til lav kvalitet er mulig, men det modsatte er ikke muligt.

100% konvertering af lav kvalitet til energi af høj kvalitet er ikke mulig, selv med en varmemotor, der har 0% irreversibilitet som friktion (Carnot-effektivitet = 1-T1 / T2).

Exergy er den tilgængelige energi til at udføre nyttigt arbejde, mens anergy-delen er den utilgængelige del.

Antag, at en Carnot-varmemotor, der har en kildetemperatur på 500K og vasken (sandsynligvis omgivelsestilstand), er 300K, så vil Carnot-effektiviteten være 1-300 / 500 = 40%. Det er, hvis du har 10Jol energi ved 500K, så er eksergi 4J og anergi er 6J.

Hvis den samme Carnot-motor er i Sibirien, siger omgivelsestemperaturen 250K. Derefter vil effektiviteten af ​​det samme system, der er omtalt ovenfor, være 50%. (1-250 / 500). Der vil den samme 10J have 5J eksergi og 5J af anergi.

For lavkvalitetsenergi er anergidelen meget stor, mens eksergiedelen er meget lille. Så når ventilatoren fungerer, vil den maksimale temperatur være 2 grader mere end den omgivende tilstand. Derefter vil Carnot-effektiviteten være 1-300 / 302 = 0,6%, hvilket betyder at sige, at 10J produceres, så er eksergi 0,06J og 9,94J-anergi. Så når 9,94 J pumpes til universet

PS: Carnot-effektivitet er den maksimale effektivitet, der kan opnås efter 2. lov om Thermodyanamics. I praksis vil varmemotoren ikke være reversibel, nogle vil gå tabt igen på grund af friktion. Således vil eksergidelen stadig være meget mindre end ovennævnte værdi, og anergidelen vil være mere. Hvis irreversibilites er vergy store, kan anergi 100%, der er nyttig energi, eller exergy vil være 0%.


Svar 3:

matematisk

Energi = Exergy (tilgængelig del) + Anergy (utilgængelig del)

Den første termodynamiske lov siger, at energi hverken kan skabes eller ødelægges.

Så hvorfor skulle Govt-reklamer siger at gemme strøm og slukke lys og ventilator, når de ikke er i brug? :)

Når alt kommer til alt, når en ventilator arbejder, konverteres den leverede elektriske energi til varme + vind + lyd

Svaret ligger i anden lov om termodynamik: Det er energiform som elektricitet, mekanisk energi er høj kvalitet. Mens energi form som varme, vind, lyd osv. Er eksempler på lav kvalitet energi.

100% konvertering af høj kvalitet til lav kvalitet er mulig, men det modsatte er ikke muligt.

100% konvertering af lav kvalitet til energi af høj kvalitet er ikke mulig, selv med en varmemotor, der har 0% irreversibilitet som friktion (Carnot-effektivitet = 1-T1 / T2).

Exergy er den tilgængelige energi til at udføre nyttigt arbejde, mens anergy-delen er den utilgængelige del.

Antag, at en Carnot-varmemotor, der har en kildetemperatur på 500K og vasken (sandsynligvis omgivelsestilstand), er 300K, så vil Carnot-effektiviteten være 1-300 / 500 = 40%. Det er, hvis du har 10Jol energi ved 500K, så er eksergi 4J og anergi er 6J.

Hvis den samme Carnot-motor er i Sibirien, siger omgivelsestemperaturen 250K. Derefter vil effektiviteten af ​​det samme system, der er omtalt ovenfor, være 50%. (1-250 / 500). Der vil den samme 10J have 5J eksergi og 5J af anergi.

For lavkvalitetsenergi er anergidelen meget stor, mens eksergiedelen er meget lille. Så når ventilatoren fungerer, vil den maksimale temperatur være 2 grader mere end den omgivende tilstand. Derefter vil Carnot-effektiviteten være 1-300 / 302 = 0,6%, hvilket betyder at sige, at 10J produceres, så er eksergi 0,06J og 9,94J-anergi. Så når 9,94 J pumpes til universet

PS: Carnot-effektivitet er den maksimale effektivitet, der kan opnås efter 2. lov om Thermodyanamics. I praksis vil varmemotoren ikke være reversibel, nogle vil gå tabt igen på grund af friktion. Således vil eksergidelen stadig være meget mindre end ovennævnte værdi, og anergidelen vil være mere. Hvis irreversibilites er vergy store, kan anergi 100%, der er nyttig energi, eller exergy vil være 0%.