ENERGY AND EXERGY APPROACHES TO THE PROBLEM OF RATIONAL ENERGY USE

Authors

DOI:

https://doi.org/10.20535/1813-5420.2.2020.220705

Keywords:

energy saving, First law, Second law, Second law analysis, energy quality, exergy, dissipation, entropy production

Abstract

The work is devoted to two methods of analysis of energy-converting processes - energy and exergy and the role of thermodynamic characteristics in them - quantity (constant value) and quality (variable property). The main attention is paid to the exergetic method and qualitative characteristics of energy, understanding of its physical meaning, establishing the connection of energy quality with the provisions of the Second Law of Thermodynamics, which correspond to the modern level of thermodynamic science, describing the universal quality of various forms of energy – the exergy and its importance for solving problems of rational energy use. This work can be useful for those who are interested in a better understanding of the provisions of the Second Law, the basics of the exergetic method and its practical application.

References

1. Low exergy systems for high-performance buildings and communities. Annex 49 summary report IEA ECBCS. – Fraunhofer IBR. -2011. Rezhim dostupu: www. annex49.com.

2. Brodyanskiy V.M. Klassicheskaya termodinamika na rubezhe HHI veka: sostoyanie i perspektivyi razvitiya. Izv. RAN. Energetika. – 2001.-#5. – s.17-43.

3. Eksergeticheskie raschetyi tehnicheskih sistem: Sprav. posobie Brodyanskiy V.M., Verhivker G.P., Karchev Ya.Ya. i dr.: pod red. Dolinskogo A.A., Brodyanskogo V.M. AN USSR, In-t tehnicheskoy teplofiziki.-Kiev: Nauk. dumka, 1991. – 360 s.

4. Brodyanskyi W.M., Sorin M.V. and Le Goff P. The efficiency of industrial processes: exergy analysis and optimization. Amsterdam. Elsevier, 1994. - 487p.

5. Leytes I.L. Vtoroy zakon i ego 12 zapovedey. Populyarnaya termodinamika i himicheskaya energotehnologiya. – M.: Izd-vo MGU, 2002.-176 s.

6. Kotas T.J. The exergy method of thermal plant analysis. Krieger publishing Company. Malabar, Florida, 1995,- 328 p.

7. Brodyanskiy V.M., Fratsher V., Mihalek K. Eksergeticheskiy metod i ego prilozheniya. M.: Energoatomizdat, 1988. – 288 s.

8. Erdei-Gruz T. Himicheskie istochniki energii. Per. s nem. - M.: Mir, 1974.-304 s.

9. Fratcher W., Brodyanskyi V., Michalek K. Exergy. Theory and anwendung. Leipzig. VEB Deutcher Verlag fur Grundstoff Industrie. Leipzig.1986. - 331 S.

10. Szargut J. Exergy method: technical and ecological application. Wit Press, Southampton, Boston, 2005, -160 p.

11. Szargut J., Moris D.R., Steward F.R. Exergy analysis of thermal chemical and metallurgical processes. Hemisphere Publ. Corp, 1988, New York - 332 p.

12. Sazhin B.S., Bulekov A.P., Sazhin V.B. Eksergeticheskiy analiz rabotyi promyishlennyih ustanovok. – M., Moskov. gos. tekst. un-t, 2000. – 297 s.

13. Fratcher W., Stephan K. and others. Strategy of Waste Energy Usage and the Conception of Entropy Economics. Berlin Brandenburg Academy of Sciences and Humanities, 2000. – 39 p.

14. Gomoyunov K.K. Sovershenstvovanie prepodavaniya obschestvennyih i tehnicheskih distsiplin. Metodologicheskie aspektyi analiza i postroeniya uchebnyih tekstov. Izd. 2-e. – SPb: Izd-vo S.-Peterburgskogo un-ta, 1993. – 252 s.

15. Yantovskiy E.I. Potoki energii i eksergii. M.: Nauka, 1988. – 144 s.

Etkins P. Poryadok i besporyadok v prirode. – M.: Mir, 1987. – 224s.

Kudelya P.P. Metodi termodinamIchnogo analIzu ustanovok ta sistem [Elektronniy resurs]: navchalniy posibnik/P.P.Kudelya, G.B.Varlamov. - Kiyv: NTUU «KPI», Rezhim dostupu: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/453.

18. Brodyanskiy V.M. Energiya: problema kachestva. // Nauka i zhizn. – 1982.-# 3. s.88-95.

Prigozhin I., Kondepudi D. Sovremennaya termodinamika. Ot teplovyih dvigateley do dissipativnyih struktur. Per. s angl. – M.: Mir, 2002. - 461 s.

20. Baehr H.D. Thermodynamik. Eine Einführung in die Grundlagen und ihre technischen Anwendungen. Vierte, Neunte Auflage – Berlin: Springer, 1996. – 460 S.

21. Ber G.D. Tehnicheskaya termodinamika. Perev. s nem., Izd.-vo «Mir», M.: 1977. – 518 s.

22. Gohshteyn D.P. Sovremennyie metodyi termodinamicheskogo analiza energeticheskih ustanovok. M.: Energiya, 1969. – 367 s.

23. Bijan A. Entropy Generation through Heat and Fluid Flow. Wiley, New York, 1994. – 248 p.

Kenneth Wark Jr. Advanced Thermodynamics for Engineers. McGraw-Hill, 1994, - 564 p.

Kostenko G.N. Eksergeticheskiy analiz teplovyih protsessov i ustanovok (teoreticheskie osnovyi voprosa). Politehn. in-t. – Odessa: 1964. – 32 s.

26. Kostenko G.N. Termodinamicheski ob'ektivnaya otsenka effektivnosti teplovyih protsessov.// Prom.teplotehnika. 1983. – t.5, N 4, - s.70-75.

27. Brodyanskiy V.M. O terminologicheskoy baze sovremennoy inzhenernoy termodinamiki. – Izv. RAN, M.: 2007, -s.21-27.

28. Aleksandrov A.A. Termodinamicheskie osnovyi teploenergeticheskih ustanovok. Izd-vo MEI, 2004. – 158 s.

29. Brodyanskiy V.M. Eksergeticheskiy metod i perspektivyi ego razvitiya//Teploenergetika, # 2, 1988 – s.14-17.

Downloads

Published

2020-12-23

Issue

No. 2 (2020): 60

Section

ENERGY EFFICIENCY AND ENERGY SAVINGS

License

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

  1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
  1. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).