Welcome to Swedish Policy Documents
("Exergy" OR "Exergi") 50+ documents
Get policy updates on this search to your inbox >>Your e-mail address:
What does (exergy Or Exergi) mean? Let's check what the community at Wikipedia thinks
På svenska: Inom termodynamiken är exergi det maximalt tillgängliga mekaniska arbetet under en termodynamisk process, som leder till att systemet kommer i termodynamisk jämvikt med en värmereservoar. När systemets omgivning är reservoaren, är exergin noll när systemet och omgivningen uppnått jämvikt. Exergi behandlades i arbeten av Sadi Carnot från 1824 och Willard Gibbs från 1873. Termen exergi skapades av Zoran Rant 1953 från de grekiska orden ex (yttre) och ergon (arbete). Energi ändras alltid från en form till en annan i enlighet med termodynamikens första huvudsats. Exergi förbrukas alltid när processen är irreversibel, till exempel genom förlust av värme till omgivningen, i enlighet med termodynamikens andra huvudsats. Denna förbrukning är proportionell mot entropiökningen hos systemet tillsammans med dess omgivning. Exergi är av principiell betydelse för förståelsen av verkligheten. I ett universum utan exergi skulle inga kontraster, inga skillnader, mönster eller strukturer förekomma. "Tid" förlorar sin mening eftersom ingenting kan förändras. Med strukturer kommer exergi och med strukturer i samverkan följer exergiöverföring och förändring. Om exergin bevaras skulle tiden sakna riktning och mening. Förändringar måste ske med exergiförluster, det vill säga vara icke omvändbara, för att ge tiden riktning och mening. Figur 1. Ett system A i sin omgivning A0. Den exergi EW som motsvarar en värmemängd Q, tillgänglig vid temperaturen T i en omgivning med temperaturen T0 är E W = T − T 0 T Q = q ⋅ Q {\displaystyle E_{W}={\frac {T-T_{0}}{T}}Q=q\cdot Q} där systemen är utritade i figur 1 och temperaturen mäts i kelvin (K). Q är värmen som utbyts mellan systemet (joule). Den dimensionslösa kvalitetsfaktorn q definieras som q = T − T 0 T {\displaystyle q={\frac {T-T_{0}}{T}}} och finns tabulerad för några energiformer i tabell 1. Tabell 1. Kvalitetsfaktorn för olika energiformer i en standardomgivning av rumstemperatur. * Med en omgivningstemperatur på 20 °C (293 K). Energikvalitet med faktor 0,2 ungefär kommer ut från baksidan av en frysbox eller ur en värmepump (en frysbox är ju en värmepump) och en värmepump lämpar sig oerhört väl till uppvärmning av hus. Om man värmde upp hus med den energikvaliteten skulle energianvändningen och därmed också exergiförbrukningen minskas. Ett behov av ökad elproduktion vid extremt höga effektuttag kan ibland behöva regleras med fossilkraft i vårt energisystem. Det går åt mer än 2.5 kWh kol (primärenergi) för att producera 1kWh el. För att kunna jämföra till exempel fjärrvärme med värmepumpar måste man således ta hänsyn till primärexergiförbrukningen. Lär dig mer på Wikipedia
In English: Exergy, often referred to as "available energy" or "useful work potential," is a fundamental concept in the field of thermodynamics and engineering. It plays a crucial role in understanding and quantifying the quality of energy within a system and its potential to perform useful work. Exergy analysis has widespread applications in various fields, including energy engineering, environmental science, and industrial processes. From a scientific and engineering perspective, second-law based exergy analysis is valuable because it provides a number of benefits over energy analysis alone. These benefits include the basis for determining energy quality (or exergy content), enhancing the understanding of fundamental physical phenomena, and improving design, performance evaluation and optimization efforts. In thermodynamics, the exergy of a system is the maximum useful work that can be produced as the system is brought into equilibrium with its environment by an ideal process. The specification of an 'ideal process' allows the determination of 'maximum work' production. From a conceptual perspective, exergy is the 'ideal' potential of a system to do work or cause a change as it achieves equilibrium with its environment. Exergy is also known as 'availability'. Exergy is non-zero when there is dis-equilibrium between the system and its environment, and exergy is zero when equilibrium is established (the state of maximum entropy for the system plus its environment). Determining exergy was one of the original goals of thermodynamics. The term "exergy" was coined in 1956 by Zoran Rant (1904–1972) by using the Greek ex and ergon meaning "from work", but the concept had been earlier developed by J Willard Gibbs (the namesake of Gibbs free energy) in 1873.Energy is neither created nor destroyed, but is simply converted from one form to another (see First Law of Thermodynamics). In contrast to energy, exergy is always destroyed when a process is non-ideal or irreversible (see Second Law of Thermodynamics). To illustrate, when someone states that "I used a lot of energy running up that hill", the statement contradicts the first law. Although the energy is not consumed, intuitively we perceive that something is. The key point is that energy has quality or measures of usefulness, and this energy quality (or exergy content) is what is consumed or destroyed. This occurs because everything, all real processes, produce entropy and the destruction of exergy or the rate of 'Irreversibility' is proportional to this entropy production (Gouy-Stodola theorem). Where entropy production may be calculated as the net increase in entropy of the system together with its surroundings. Entropy production is due to things such as friction, heat transfer across a finite temperature difference and mixing. Whereas, in distinction from 'exergy destruction', 'exergy loss' is the transfer of exergy across the boundaries of a system, such as with mass or heat loss, where the exergy flow or transfer is potentially recoverable. Although the energy quality or exergy content of these mass and energy losses are low in many situations or applications. Where exergy content is defined as the ratio of exergy-to-energy on a percentage basis. For example, while the exergy content of electrical work produced by a thermal power plant is 100%, the exergy content of low grade heat rejected by the power plant, at say, 41 degrees Celsius, relative to an environment temperature of 25 degrees Celsius, is only 5%. Learn more at Wikipedia
