169

Parametry pary nasyconej suchej o temperaturze 29°C są następujące i - 2554 kJ-kg¹;    s_p = 8,473 kJ-kg^-K'¹

a parametry wody w stanie wrzenia o tej samej temperaturze są równe i„ = 121,5 kJ-kg¹;    s_w = 0,423 kJ-kg¹-K'¹

Ciepło skraplania jest równe    ¹

q = i_w - i_p = -2433 kJ * kg ¹

Egzergie strumieni pary nasyconej i cieczy wrzącej są równe odpowiednio b_p = 2554 -41,9 -283,15(8,473 -0,151) - 155,73 kJ-kg¹

b_w = 121,15 -41,9 -283,15(0,423 -0,151) = 2,23 kJ-kg ¹ Egzergia źródła ciepła o stałej temperaturze jest równa

- -2433

(i-

283.15

302.15

152,99 kJ-kg ¹

Przykład 5.2

Butla o pojemności 25 dm³ zawiera czysty tlen pod ciśnieniem 4 MPa i o temperaturze 20°C. W wyniku pęknięcia butli tlen uszedł do atmosfery, a proces ucieczki tlenu był na tyle powolny, że można założyć, iż gaz w zbiorniku miał przez cały czas stałą temperaturę. Parametry otoczenia to 0,1 MPa i 20°C. Zakładając, że tlen jest gazem doskonałym, a jego udział molowy w powietrzu atmosferycznym wynosi 21%, obliczyć, ile wynosi ubytek egzergii w butli wywołany jej pęknięciem. Przyjąć, że w stanie końcowym w butli znajduje się czysty tlen pod ciśnieniem atmosferycznym.

Rozwiązanie

Egzergię czynnika znajdującego się w układzie oblicza się z zależności B = U-U₀-T₀(S-S₀)₊p₀(V-V₀)

Dodając i odejmując do tej definicji człon pV oraz korzystając z definicji I = U + pV, otrzymuje się po przekształceniach równoważną zależność

B = I-I₀-T₀(S-S₀) ₊ Vip-p₀)

W przypadku gazu doskonałego zależność ta ma postać

B = m

-Po)

169