02: Exergieanalyse I

Was ist keine Zielsetzung oder Erkenntnis der exergetischen Methoden bei der Analyse von Umwandlungsanlagen?

• Identifikation und Berechnung der Wärmeverluste

• Identifikation und Berechnung der auftretenden thermodynamischen Irreversibilitäten

• Erarbeitung von Maßnahmen zur kostengünstigen Bereitstellung des Anlagenprodukts

• Erarbeitung von Maßnahmen zur Verbesserung des Wirkungsgrades

Wenn wir die Exergiebilanz einer realen, adiabaten (nicht idealisierten) Komponente aufstellen, haben wir immer...

• Exergieverluste

• Exergievernichtung

• Exergieverluste und -vernichtung

Gib ein Beispile für eine Ursache der Exergievernichtung bzw. Entropieerzeugung?

(a)  

 $E_{q\ }=\ \left(1-\frac{T_0}{T_b}\right)\cdot Q$  

Was kann man aus dieser Gleichung entnehmen?

• Der Exergiestrom verbunden mit dem Wärmestrom ist direkt proportional zum Wärmestrom
  

• Exergie- und Wärmestrom haben immer das gleiche Vorzeichen
  

• Es kann sein, dass  $E_q>Q$  
  

•  $T_b$  muss immer größer als  $T_0$  sein, damit Wärme transportiert werden kann
  

In einem Prozess treten zwei Verlustwärmeströme auf. Die Temperatur des Stroms A liegt 20K oberhalb und die des Strom B 20K unterhalb der Umgebungstemperatur. Welchen Verlustwärmestrom würdest du minimieren, wenn der Energiegehalt beider Ströme identisch ist?

• Strom A

• Strom B

In welchem Fall kann die spezifische physikalische Exergie eines Stoffstroms negativ werden?

• wenn $T<T_0$

• wenn $T>T_0$
  

• wenn $p<p_0$
  

• wenn $p>p_0$
  

Wie lautet der exergetische Wirkungsgrad des dargestellten Gesamtsystems, wenn das erwärmte Kühlwasser nicht weiter genutzt wird?

• $\epsilon=\frac{E_4+W_2}{E_1+W_1}$

•  $\epsilon=\frac{E_4-E_1+E_6-E_5}{W_1+W_2}$ 

• $\epsilon=\frac{E_4-E_1}{W_1+W_2}$

• $\epsilon=\frac{W_1+W_2}{E_1-E_4}$