Эксергетический КПД будем определять следующим образом
,где
– полезно используемая эксергия; – полная эксергия привода. ,где
– эксергия привода для производства кг/с газа, сжатого до давления ; – эксергия привода, необходимая для сжатия кг/с газа до давления .Составим систему уравнений:
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; .Решая данную систему уравнений, мы найдем все неизвестные величины.
Приведем пример для наиболее оптимального режима.
Выбираем
Подставим все в систему:
; ; ; . ; . .Давления и расходы представлены в таблицах 2.1 и 2.2:
0,0044 | 0,0044 | 0,0027 | 0,0248 |
Результаты расчетов сведены в таблицы 2.3, 2.4, 2.5 и представлены на рисунках 2.1, 2.2, 2.3.
Таблица 2.1
- | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,86 | 0,88 | 0,9 | ||
- | 0,852 | 0,86 | 0,87 | 0,882 | 0,896 | 0,912 | 0,937 | 0,934 | 0,942 | ||
- | 0,263 | 0,357 | 0,455 | 0,556 | 0,66 | 0,769 | 0,837 | 0,871 | 0,882 | ||
К | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | ||
К | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | ||
К | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | ||
К | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | ||
К | 279,3 | 276,7 | 273,6 | 269,8 | 265,6 | 260,9 | 254 | 254,8 | 252,7 | ||
К | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | ||
К | 297,1 | 302,6 | 309,1 | 317,6 | 330,1 | 352,8 | 352,3 | 390,9 | 384,5 | ||
К | 252,5 | 257,1 | 262,8 | 269,9 | 280,6 | 299,9 | 299,5 | 332,3 | 326,9 | ||
К | 298,4 | 297,6 | 296,5 | 295,2 | 293,3 | 289,8 | 289,9 | 283,9 | 284,9 | ||
К | 315,9 | 320,2 | 325,3 | 331,9 | 341,5 | 359,1 | 358,7 | 388,6 | 383,7 | ||
К | 293,4 | 292,6 | 291,5 | 290,2 | 288,3 | 284,8 | 284,9 | 278,9 | 279,9 | ||
К | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | ||
К | 315,9 | 320,2 | 325,3 | 331,9 | 341,5 | 359,1 | 358,7 | 388,6 | 383,7 | ||
К | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | ||
К | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | ||
К | 290,4 | 291,2 | 292,1 | 293,3 | 295,1 | 298,3 | 298,2 | 303,7 | 302,8 | ||
% | 13,8 | 16,5 | 19 | 21 | 21,1 | 19,5 | 16,7 | 15 | 14 | ||
% | 5,6 | 6,5 | 7,4 | 8 | 8,16 | 7,80 | 6,80 | 6,1 | 5,1 | ||
% | 29,5 | 36,1 | 41,4 | 45,8 | 49 | 46,8 | 41 | 36,1 | 31,5 |
Таблица 2.2
- | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,86 | 0,88 | 0,9 | ||
- | 0,828 | 0,841 | 0,855 | 0,871 | 0,889 | 0,91 | 0,925 | 0,932 | 0,94 | ||
- | 0,263 | 0,357 | 0,455 | 0,556 | 0,66 | 0,769 | 0,837 | 0,871 | 0,882 | ||
К | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | ||
К | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | 248 | ||
К | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | ||
К | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | 243 | ||
К | 287,4 | 282,9 | 278,4 | 273,2 | 267,7 | 261,5 | 257,3 | 255,4 | 253,2 | ||
К | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | 238 | ||
К | 308,6 | 312,9 | 318,7 | 326,1 | 337,1 | 355,7 | 375,8 | 395,9 | 389,9 | ||
К | 268,5 | 272,3 | 277,3 | 283,7 | 293,2 | 309,5 | 326,9 | 344,4 | 339,2 | ||
К | 295,1 | 294,5 | 293,5 | 292,4 | 290,6 | 287,6 | 284,4 | 281,2 | 282,2 | ||
К | 332,3 | 335,7 | 340,3 | 346,2 | 354,9 | 369,8 | 385,9 | 401,8 | 397,1 | ||
К | 290,1 | 289,5 | 288,5 | 287,4 | 285,6 | 282,6 | 279,4 | 276,2 | 277,2 | ||
К | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | ||
К | 332,3 | 335,7 | 340,3 | 346,2 | 354,9 | 369,8 | 385,9 | 401,8 | 397,1 | ||
К | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | 293 | ||
К | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | 298 | ||
К | 293,1 | 293,7 | 294,5 | 295,6 | 297,2 | 299,9 | 302,8 | 305,7 | 304,9 | ||
% | 12,8 | 15,9 | 18 | 19,3 | 19,6 | 18,3 | 15 | 13 | 12,3 | ||
% | 4,6 | 5,678 | 6,8 | 7,478 | 7,68 | 7,32 | 6,3 | 5,378 | 4,341 | ||
% | 26 | 33,5 | 39,6 | 44 | 47 | 45 | 39,6 | 34,7 | 29,7 |
Таблица 2.3