/ Forside / Karriere / Uddannelse / Højere uddannelser / Nyhedsindlæg
Login
Glemt dit kodeord?
Brugernavn

Kodeord


Reklame
Top 10 brugere
Højere uddannelser
#NavnPoint
Nordsted1 1588
erling_l 1224
ans 1150
dova 895
gert_h 800
molokyle 661
berpox 610
creamygirl 610
3773 570
10  jomfruane 570
Exergi og anergi samt entropi
Fra : Stefan Garvig


Dato : 22-08-02 12:33

Hej

Jeg savner gode populære forklaringer på ovennævnte begreber. Kan nogle
henvise mig til en site, en god pædagogisk lærebog eller måske skrive et par
let fattelige forklaringer her i gruppen.

På forhånd mange tak for hjælpen.


Venligst

Stefan Garvig



 
 
Brian Elmegaard (22-08-2002)
Kommentar
Fra : Brian Elmegaard


Dato : 22-08-02 14:38

"Stefan Garvig" <sgdata@edb.dk> writes:

> Jeg savner gode populære forklaringer på ovennævnte begreber. Kan nogle
> henvise mig til en site, en god pædagogisk lærebog eller måske skrive et par
> let fattelige forklaringer her i gruppen.

Det skal nok vendes den anden vej. Entropi indføres oftest først. Den
har man behov fordi varme ikke er en tilstandsstørrelse, altså
afhænger ændringen af den mellem to tilstande af den vej man går.

2. hovedsætning kan formuleres som at der ikke kan udføres arbejde kun
ved at omsætte varme fra et varmt reservoir, men at der skal et koldt
til også. Det kan så vises at en sådan maskin vil have en
virkningsgrad på 1-T_l/T_h.

Carnot-processen er reversibel proces, som vil opnå denne
virkningsgrad. For denne kan det vises at størrelser dQ_rev/T er en
tilstandsstørrelse. Man kalder den så for entropi (græsk: entrepein ~
vende om), og benævner dens ændring ds. Man kan måske illustrere det
lidt ved "graden af uorden", som er en populær udlægning. For et
givent medium ved en given temperatur vil der skulle en stor mængde
varme, Q, til at ændre uordenen, s, meget, hvis temperaturen er høj,
og vice versa.

Hvis nu man så tager et varmt reservoir, så vil det kunne udføre et
givent arbejde ved at anvende omgivelserne som reservoir. Dette er
exergien og den kan findes som: e=q*(1-T_0/T). Andre energiformer
såsom elektricitet og mekanisk arbejde er ren exergi, da det kan
omdannes til arbejde uden tab (teoretisk).

Resten af energien betegnes anergi (og bruges vist ikke ret meget i
praksis.)

(Det gør exergi nu heller ikke da den (måske desværre) ikke er særlig
godt korreleret med den markedsmæssige pris for energi. Varme er alt
for dyr i forhold til el.)

Var det noget af det spørgsmålet gik på? I øvrigt kan du måske få
glæde af Erik Both og Gunnar Christiansen: Termodynamik, som er
lærebogen brugt på DTU.
--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.dtu.dk/staff/be

*** Dansk Simuleringsdag *** 30. august ***

Stefan Garvig (23-08-2002)
Kommentar
Fra : Stefan Garvig


Dato : 23-08-02 00:43

Tak for dit svar. Jeg må nok erkende, at min termodynaniske viden er svundet
en kende i tidens løb - jeg dimitterede som ingeniør tilbage i 1988, med
køleteknik som speciale. Så dine forklaringer skal jeg lige tygge lidt på.
De er utvivlsomt rigtige, men ikke så let fordøjelige for mig.

Nuvel, mit spørgsmål gik på netop, hvad der bliver af energien, dvs.
exergien (og anergien), når man f.eks. varmer en mængde vand op ved hjælp af
varmetilførsel, el, teknisk arbejde, mikrobølger osv. Og hvorfor man ikke
kan genindvinde energien. Det har du sikkert allerede svaret på nedenfor.
Men som sagt må jeg lige tygge det igennem.

Jeg tænkte på et praktisk eksempel:

En liter vand skal opvarmes fra 20 grader til f.eks. 50 grader ved hjælp af
el. Her vil en væsentlig del af den tilførte energi blive til anergi. Men
hvis der er tale om f.eks. et stykke metal, der skal opvarmes ved hjælp af
el, fra 1000 grader til 1050 grader, så vil en mindre del af den tilførte
energiblive til anergi. Netop den høje temperatur vil bevirke, at den
tilførte energi i højere grad vil kunne genbruges, end ved tilfældet med
vandopvarmningen fra 20 til 50 grader. Anergi vil i eksemplet med
vandopvarmningen blive til "lunken varme" - et udtryk, som jeg hørte i sin
tid om netop anergi. Altså netop unyttig varme, der ikke kan bruges til
noget som helst. Med mindre temperaturforskellen mellem den lunkne varme og
temperaturen i procesmediet er stor - det ser man f.eks i jordvarmeanlæg:
Jorden er "kold" ca. 8 grader, men hvis procesmediet er isvand (0 grader),
der skal varmes op, så er jordvarmen anvendelig. Men hvis man skal opvarme
brugsvand fra 15 grader til en højere temperatur, så dur jordvarme ikke.

Nuvel, jeg tænker over en simpel forklaring, som lægmænd kan forstå - samt
folk uden en snus forstand på energi, exergi og anergi.

Din pointe med, at varme (som jo består af exergi og anergi) er alt for dyr
i forhold til el (ren exergi) er meget fin. Men det er jo et politisk
spørgsmål, hvor der fokusers på outputet: Hvad får man af brugsvarme og
anden brugsenergi? (Eller skulle man snarere sige brugsexergi?)


Lad endelig høre fra dig.


Venligst

Stefan Garvig

> Det skal nok vendes den anden vej. Entropi indføres oftest først. Den
> har man behov fordi varme ikke er en tilstandstørrelse, altså
> afhænger ændringen af den mellem to tilstande af den vej man går.
>
> 2. hovedsætning kan formuleres som at der ikke kan udføres arbejde kun
> ved at omsætte varme fra et varmt reservoir, men at der skal et koldt
> til også. Det kan så vises at en sådan maskin vil have en
> virkningsgrad på 1-T_l/T_h.
>
> Carnot-processen er reversibel proces, som vil opnå denne
> virkningsgrad. For denne kan det vises at størrelser dQ_rev/T er en
> tilstandsstørrelse. Man kalder den så for entropi (græsk: entrepein ~
> vende om), og benævner dens ændring ds. Man kan måske illustrere det
> lidt ved "graden af uorden", som er en populær udlægning. For et
> givent medium ved en given temperatur vil der skulle en stor mængde
> varme, Q, til at ændre uordenen, s, meget, hvis temperaturen er høj,
> og vice versa.
>
> Hvis nu man så tager et varmt reservoir, så vil det kunne udføre et
> givent arbejde ved at anvende omgivelserne som reservoir. Dette er
> exergien og den kan findes som: e=q*(1-T_0/T). Andre energiformer
> såsom elektricitet og mekanisk arbejde er ren exergi, da det kan
> omdannes til arbejde uden tab (teoretisk).
>
> Resten af energien betegnes anergi (og bruges vist ikke ret meget i
> praksis.)
>
> (Det gør exergi nu heller ikke da den (måske desværre) ikke er særlig
> godt korreleret med den markedsmæssige pris for energi. Varme er alt
> for dyr i forhold til el.)
>
> Var det noget af det spørgsmålet gik på? I øvrigt kan du måske få
> glæde af Erik Both og Gunnar Christiansen: Termodynamik, som er
> lærebogen brugt på DTU.
> --
> Brian (remove the sport for mail)
> http://www.et.dtu.dk/staff/be
>
> *** Dansk Simuleringsdag *** 30. august ***



Brian Elmegaard (23-08-2002)
Kommentar
Fra : Brian Elmegaard


Dato : 23-08-02 13:01

"Stefan Garvig" <sgdata@edb.dk> writes:

> De er utvivlsomt rigtige, men ikke så let fordøjelige for mig.

Det tror jeg ikke emnet som sådan er. At man ikke kan omsætte varme
til arbejde uden et koldt reservoir er en naturgiven ting fundet ved
praktiske forsøg, men man kan jo tænke på at der er en
potentialforskel man har behov for. Her er potentialet
temperatur/forskellen/ mellem reservoirerne og ikke temperaturen af
det varme reservoir.

>
> Nuvel, mit spørgsmål gik på netop, hvad der bliver af energien, dvs.
> exergien (og anergien), når man f.eks. varmer en mængde vand op ved hjælp af
> varmetilførsel, el, teknisk arbejde, mikrobølger osv. Og hvorfor man ikke
> kan genindvinde energien. Det har du sikkert allerede svaret på nedenfor.
> Men som sagt må jeg lige tygge det igennem.

Det er måske her pointen er? Første hovedsætning siger at energien er
konstant og ophobes i vandet, men den er også summen af exergi og
anergi, hvoraf den sidste vil forøges, den første ødelægges.

Inden for exergianalyse snakker man om exergiødelæggelse og exergetisk
virkningsgrad.

Et problem med exergianalyse er at kvaliteten af energi måles som
evnen til at udføre mekanisk arbejde. Derfor er exergi ikke specielt
brugbar i det kolde nord, hvor man har behov for varme.

>
> Jeg tænkte på et praktisk eksempel:

Som ikke helt forstår, men:

> energiblive til anergi. Netop den høje temperatur vil bevirke, at den
> tilførte energi i højere grad vil kunne genbruges, end ved tilfældet med
> vandopvarmningen fra 20 til 50 grader.

Ja, det betyder at hvis du bruger samme varmekilde vil
vandopvarmningen være mere exergiødelæggende og altså have en
dårligere exergi-virkningsgrad.

> Anergi vil i eksemplet med
> vandopvarmningen blive til "lunken varme" - et udtryk, som jeg hørte i sin
> tid om netop anergi.

Anergi vil ikke blive til noget...Der vil bare komme mere af den. Men
du snakker jo om opvarmning, hvor du ikke har behov for at snakke om
exergi. Al varmen kan flyttes til det kolde vand, men hvis du ville
bruge varmen til at lave arbejde ville det være noget andet.


> Altså netop unyttig varme, der ikke kan bruges til
> noget som helst. Med mindre temperaturforskellen mellem den lunkne varme og
> temperaturen i procesmediet er stor - det ser man f.eks i jordvarmeanlæg:

Så er det en anden omgivelse du indfører.

> Nuvel, jeg tænker over en simpel forklaring, som lægmænd kan forstå - samt
> folk uden en snus forstand på energi, exergi og anergi.

Jeg har tænkt over samme. Humlen er at få forklaret hvorfor man ikke
kan udføre arbejde ud fra kun et reservoir, hvilket måske kan
forklares med en bil og dens køler, men jeg har ikke fået grejet det helt.

> Din pointe med, at varme (som jo består af exergi og anergi) er alt for dyr
> i forhold til el (ren exergi) er meget fin. Men det er jo et politisk
> spørgsmål, hvor der fokusers på outputet: Hvad får man af brugsvarme og
> anden brugsenergi? (Eller skulle man snarere sige brugsexergi?)

Jeg ved det ikke. Hvis man vil have varme er der jo lige så god bug
anergi som exergi. Der er en hollandsk professor som har foreslået
indførelse af exergi-beskatning.

> Lad endelig høre fra dig.

Gerne, energi bør opprioteres her i gruppen også.
>

--
Brian (remove the sport for mail)
http://www.et.dtu.dk/staff/be

*** Dansk Simuleringsdag *** 30. august ***

Søg
Reklame
Statistik
Spørgsmål : 177552
Tips : 31968
Nyheder : 719565
Indlæg : 6408849
Brugere : 218887

Månedens bedste
Årets bedste
Sidste års bedste