Котлоагрегат

В котле потеря работоспособности происходит по двум причинам: а) из-за потери теплоты в окружающую среду и б) из-за значительной разности температур газов (Т_Г ≈2000°С) и рабочего тела (меняется от Т_4д до T ₁⁰) при подводе теплоты, выделенной при сгорании топлива, к рабочему телу. Изменение энтропии вследствие потерь теплоты определяется как увеличение энтропии при теплообмене между горячим и холодным источниками теплоты с постоянными температурами:

Тогда потеря работоспособности системы в результате этого необратимого процесса составит:

Принимаем Т₀=283К, Т_г=2273К,

Потерю работоспособности из-за необратимости теплообмена в топке котла между продуктами сгорания и рабочим телом определим следующим образом. Количество теплоты, усваиваемой рабочим телом в

процессе нагрева: . При передаче этого количества теплоты энтропия горячего источника (топлива) уменьшается на величину

,

а энтропия рабочего тела увеличивается на величину . В целом изменение энтропии системы в результате необратимости подвода теплоты к рабочему телу составит

,

а потеря работоспособности

Значение s₁⁰ находим из термодинамических таблиц, зная энтальпию в этом состоянии и давление пара (считаем, что оно равно p₁) Получаем с помощью интерполяции между соседними табличными значениями.

Интерполяцией найдем и температуру . Зная , находим для того же давления . Подставляя полученные значения, находим

В целом потеря работоспособности в котле