Termodinamik #26 | Ekserji: Enerjinin Ne Kadarı Gerçekten İşe Dönüşebilir?

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Entropi üretimini hesapladık. Bugün onu kilovata çeviriyoruz: ekserji. Sınavda soru şöyle gelir: bir ısı makinesi 1200 K'lik kaynaktan 500 kW ısı alıyor, 300 K'lik çevreye ısı atıyor ve 180 kW iş üretiyor. Tersinir işi, ikinci yasa verimini ve tersinmezliği bulun. Hepsini adım adım, her işlemi tek tek göstererek hesaplıyoruz. Bu derste: - Tek fikir: ekserji, çevreyle dengeye gelene kadar alınabilecek en büyük faydalı iş. Yok edilen ekserji I = T0 · S üretim. - Üç klasik yanlış: enerjiyi ekserji sanmak (atmosferin ekserjisi sıfır); %36 ısıl verime bakıp makineyi kötü saymak (ηII = %48); tersinmezliği atılan ısının tamamı (320 kW) sanmak — tersinir makine de 125 kW atar, I = 195 kW. - Soru 1 (sınav tipi, tam çözüm): Carnot 1 − 300/1200 = 0.75 → W tersinir = 375 kW; ηth = 0.36, ηII = 0.48; I = 375 − 180 = 195 kW; sağlama 300 · 0.65 = 195 kW. - Soru 2 (kısa varyant): önceki dersin karıştırma odası: I = 293 · 0.0881 ≈ 25.8 kW yok oluyor. - Soru 3: siz deneyin, sonra çözüm (buzdolabı 270 / 300 K, COP 2.5: tersinir COP 9, ηII ≈ 0.28). Bölümler: 0:00 Sınav sorusu: ısı makinesi 0:44 Tek fikir: ölü hale göre faydalı iş 1:37 Üç klasik yanlış 2:02 Soru 1: ısı makinesi 2:28 Adım 1: tersinir iş 2:56 Adım 2: ikinci yasa verimi 3:20 Adım 3: tersinmezlik ve sağlama 3:55 Soru 2: karıştırmada yok edilen ekserji 4:26 Soru 3: sıra sizde 4:38 Soru 3: çözüm 5:00 Ne yaptık? Yöntem geri sayımı 5:19 Akılda kalacak kural Gelecek derste: güç çevrimleri ve Otto çevrimi. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı — §9-1…9-3 ekserji, tersinir iş ve tersinmezlik, ikinci yasa verimi (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin yirmi altıncı dersi.

Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.