Considerando el caso genérico de un volumen de control en el que se producen cualquier tipo de procesos físicos o químicos(sin considerar los nucleares), em el que existen varios flujos de materia entrando y saliendo del sistema, transferencia de calor con varios reservorios a diferentes temperaturas.
El diagrama de energías del volumen de control se presentan en la siguiente figura, en donde quedan representados todos los flujos de masa y energía conforme a la descripción de párrafo anterior.
en donde He y Hs corresponden a las entalpías específicas de cada flujo de entrada y salida respectivamente.
El balance de Segunda Ley o balance entrópico queda como:
en donde Se y Ss son las entropías de los flujos entrantes y salientes respectivamente y dSg es la entropía generada por el sistema en el intervalo de tiempo dt.
Si de las ecuaciopnes de balance de energía y entroía despejamos Q10 nos queda:
en donde la sumatoria de los calores es desde i=1 hasta n, descontando el Q0
igualando ambas ecuaciones y despejando el trabajo útil nos queda
Si definimos como el Ambiente Estable de Referencian (AER) las condiciones de T=To y P=Po, podemos ver de la ecuación anterior que los dos primeros términos de la derecha corresponden a la diferencia de energías de lops flujos calor y el último término es la destrucción de exergía.
Por lo que el balance de exergía queda expresado como:
No hay comentarios.:
Publicar un comentario