Схема ексергетичних перетворень однокорпусної випарної установки наведена на рисунку 6.4.
а)
б)
Рисунок 6.4 – Схеми до розрахунку ексергетичної ефективності випарної установки:
а – схема ексергетичних потоків; б – схема ексергетичних перетворень
На даних схемах позначення компонентів випарної установки аналогічні позначенням на рисунку 6.1. Позначення потоків ексергії, що перетинають межі контуру “А”:
– на вході і виході гріючої пари;
– на вході і виході розчину;
– на виході конденсату вторинної пари після конденсатного насоса;
– на виході пароповітряної суміші з вакуум-насоса;
– теплового потоку, який скидається на градирні;
NНК, NНХ, NВН, NГР – споживані потужності привода насоса конденсату вторинної пари, насоса подачі холодоносія, вакуумного насоса і вентилятора градирні (устаткування у межах контуру “А”).
Визначення потоку палива даної системи характеризується однозначністю
. (6.19)
Для потоку продукту в реальних умовах пароповітряна суміш після вакуум-насоса викидається у навколишнє середовище, як і тепловий потік у градирні. Тому, відносячи і до потоку деструкції і втрат випарної установки, маємо
. (6.20)
Таким чином, ексергетична ефективність випарної установки може бути записана у вигляді
, (6.21)
де .
Якщо ексергетичний потенціал потоку конденсату вторинної пари не використовується в подальшому в устаткуванні, то ексергетична ефективність випарної установки істотно знижується і визначається виразом
.
При складанні рівняння для ексергетичної ефективності багатокорпусної випарної установки, наприклад, відповідно до рисунка 6.2, необхідно врахувати
– береться тільки для першого корпусу;
,
де , – потоки ексергії конденсату вторинної пари, що утворюється у гріючих порожнинах II і III го корпусів (випарних апаратів);
– потік ексергії конденсату вторинної пари після III корпусу, що утворюється в конденсаторі установки за рахунок циркуляції холодоносія.
Оцінка ексергетичної ефективності компонентів випарної установки може бути виконана з використанням загальної методології ексергетичного аналізу і рівнянь, записаних у розділі 6.2.
На базі вказаної оцінки із залученням термоекономічних показників можлива оптимізація режимних і конструктивних параметрів випарної установки.