Термодинамическая оптимизация процессов разделения
Страница 9

Энтропийный баланс.

Изменение энтропии системы S происходит вследствие притока энтропии вместе с веществами, поступающими конвективно и диффузионно, притока и отвода тепла и производства энтропии вследствие  неравновесности процессов, происходящих внутри самой системы:

 ,

где - изменение энтропии под влиянием j-того потока тепла с температурой .

Производство энтропии (диссипация энергии)  заведомо неотрицательно. Отметим, что если рассматривается стационарный режим процесса, когда , то эти уравнения из дифференци­альных превращаются в алгебраические.

При рассмотрении циклического процесса балансы можно записать не для каждого момента времени, а за цикл работы установки. Так как в начале и конце цикла состояние системы одинаково, то общее изменение энергии, количества вещества и энтропии за цикл равно нулю. Балансы в этом случае также сводятся к системе соотношений, связывающих средние за цикл значения слагаемых, стоящих в правых частях уравнений.

Для закрытых систем, состоящих из нескольких равновесных под­систем, термодинамические балансы имеют форму

; ;

где i - номер подсистемы, а индекс «0» относится к системе в целом. В свою очередь , , определяются соотношениями термодинамических балансов.

Другие статьи из раздела

Пластмассы

Пластическими массами (пластмассами) обычно называют неметаллические материалы, перерабатываемые в изделия методами пластической деформации (прессование, экструзия, литье под давлением и т.д.), обладающие пластическими свойствами в условиях переработки и не обладающие этими свойствами в условиях эксплуатации. Таким образом, при об...


Отравления соединениями тяжелых металлов

Отравления соединениями тяжелых металлов известны с древних времен. Упоминание об отравлениях «живым серебром» (сулема) встречается в IV веке...


Создание асимметричных мембран в виде полых волокон из полиэфирсульфона методом двойной коагуляционной ванны.

Эффективность использования мембранной технологии в процессах разделения жидких и газовых смесей связана не только с характеристиками используемых мембран, но и с конструкцией мембранного модуля, которая, в частности определяется геометрическими характеристиками мембраны. На сегодняшний день можно говорить о четырех типичных геометрических модифика...