Энергия менен эксергиянын негизги айырмасы - бул энергия сандык өлчөө, ал эми эксергия сапаттык өлчөө.
Энергия – заттын жумуш аткарууга жөндөмдүүлүгү. Демек, бул сандык параметр. Бирок эксергия зат аткара ала турган максималдуу жумушту берет. Демек, бул сапаттык параметр. Бирок термодинамикалык системадан же заттан бөлүп ала турган жалпы пайдалуу ишти аныктоо үчүн бул эки параметрди тең өлчөйбүз.
Энергия деген эмне?
Кайсы бир заттын энергиясы – бул заттын жумуш аткаруу жөндөмдүүлүгү. Бул сандык касиет. Биз бир ишти аткаруу же затты жылытуу үчүн энергияны затка айландыра алабыз. Мындан тышкары, бул сакталган сан болуп саналат. Энергиянын сакталуу мыйзамына ылайык, биз энергиянын бир түрүн башка түргө гана айландыра алабыз, бирок аны жаратып же жок кыла албайбыз.
01-сүрөт: Биз күн энергиясын электр энергиясына айландыра алабыз.
Энергияны өлчөө үчүн SI бирдиги – джоуль (Дж). Биз билген энергиянын бир нече түрлөрү бар; потенциалдык энергия, кинетикалык энергия, серпилгичтик энергия, химиялык энергия, жылуулук энергиясы, нурлануу энергиясы ж.б. заттын кыймылы менен аныкталат. Бул эки категория энергиянын бардык башка түрлөрүн сүрөттөө үчүн жетиштүү.
Эксергия деген эмне?
Эксергия - жылуулук резервуары менен системаны тең салмактуулукка келтирүү процессинде зат аткара ала турган максималдуу пайдалуу ишти сүрөттөгөн термодинамикалык термин. Башка сөз менен айтканда, бул системанын айлана-чөйрөсү менен тең салмактуу абалга келгенде, биз аны чыгарып ала турган максималдуу пайдалуу иш. Болгондо да, бул системанын физикалык иштерди аткарууга жөндөмдүүлүгү.
Андан да маанилүүсү, эксергия энергиянын сапатынын өлчөмү болуп саналат. Бул жерде сапат физикалык жумушту аткаруу жөндөмүн билдирет. Мындай физикалык эмгектин мисалы катары нерсенин кыймылына каршылык көрсөтүүнү жеңүү мүмкүн. Мындан тышкары, биз бул сапатты системанын же заттын чөйрөсүнө карата аныктайбыз.
Мындан тышкары, трансформациялар учурунда бир заттын же системанын (энергиядан айырмаланып) эксергиясын жок кыла алабыз. Мисалы, энергияны төмөнкү температурадагы калдык жылуулукка айландырууга болот. Бул энергиянын сапатын төмөндөтөт. Чыгарылган жана калдык жылуулуктун суммасы ар дайым жалпы киргизүүгө барабар. Бирок, эксергияны өлчөө бирдиги энергияныкы менен бирдей.
Энергия менен Эксергиянын ортосунда кандай айырма бар?
Белгилүү бир заттын энергиясы – бул заттын иштөө жөндөмдүүлүгү, ал эми эксергия – жылуулук резервуары менен системаны тең салмактуулукка келтирүү процессинде зат аткара ала турган максималдуу пайдалуу ишти сүрөттөгөн термодинамикалык термин. Мындан тышкары, заттын энергиясы ал аткара турган жумушту билдирет, ал эми эксергия аткара турган максималдуу жумушту билдирет. Энергиядан айырмаланып, эксергия процесс учурунда жок болушу мүмкүн. Мындан тышкары, заттын энергиясы сандык параметр, ал эми эксергия сапаттык параметр болуп саналат. Бул энергия менен эксергиянын негизги айырмасы.
Төмөнкү инфографика энергия менен эксергиянын ортосундагы айырманы тез маалымдоо үчүн таблица түрүндө көрсөтөт.
Кыскача маалымат – Энергия менен Эксергия
Энергия жана эксергия термодинамикалык системалардын же заттардын байланышкан эки параметри. Алардын ортосунда көптөгөн айырмачылыктар бар болсо да, энергия менен эксергиянын ортосундагы айырманы төмөнкүчө аныктай алабыз; энергия сандык өлчөө, ал эми эксергия сапаттык өлчөө.