1. Definition of Exergy2. Exergy Lo

1. Definition of Exergy
2. Exergy Losses, Exergy Balance, and Exergy Efficiency
3. Calculation of Exergy
4. Applications of Exergy Analysis
5. Comparison of the Energy and Exergy Balance of Selected Processes
6. Cumulative Consumption of Exergy
7. Partial Exergy Losses in Thermal Systems
8. Ecological Application: Depletion of Natural Exergy Resources Bibliography Biographical Sketch

Summary

The definition of exergy has been formulated. The law of Gouy-Stodola, expressing the unavoidable and unrecoverable exergy losses, has been discussed. The exergy efficiency determining the deviation from thermodynamic perfection has been defined. The equation of exergy balance has been formulated. The calculation methods of the physical and chemical exergy have been explained. As the reference species determining the reference level of chemical exergy, the gaseous components of air, the ions or molecules dissolved in seawater and the solid compounds present in the external layer of the Earth’s crust have been assumed. Practical rules of the improvement of thermal processes have been presented. The energy and exergy balances of typical processes (thermal power plant, refrigerator) have been compared. The problems of exergy analysis of thermal systems have been discussed. It is based upon the analysis of cumulative exergy consumption and of partial exergy losses appearing in all the links of the system. The cumulative consumption of non-renewable natural exergy resources has been accepted as the measure of the ecological cost. Exemplary values of the domestic ecological cost have been cited.

1. Definition of Exergy

In Figure 1 the hydraulic and thermal power plants are compared. The hydraulic power plant utilizes the difference of the levels of water in the higher and lower reservoir. Similarly the thermal power plant utilizes the temperature difference between the hot heat source and cold heat sink. However there exists a great difference between the considered power plants. The hydraulic power plant can (after elimination of friction) convert into work the total potential energy of water taken from the higher reservoir.



However, as Carnot (1824) discovered, the thermal power plant (even operating without any losses) can convert into work only some part of the heat taken from the hot source.


Figure 1. Comparison of the hydraulic and thermal power plant


The law of Carnot has the form:

W  Q T1  T2
T1




(1)


where T1, T2 denote the absolute temperature of the hot source and cold sink of heat. The heat from the hot source can be best utilized if a natural (not payable and practically non-limited) cold sink can be used. The natural environment represents such a heat sink or source. Hence the quality of heat is not constant, and depends on the absolute temperature of the heat source and the temperature of the natural environment. This quality can be expressed by means of the maximum ability to perform work between the mentioned heat reservoirs:


Wmax

 Q T  T0
T


(2)


where

T0 absolute ambient temperature,
(T-T0)/T dimensionless Carnot-factor characterizing the quality of heat taken from the source with a constant temperature.



The amount of the performed work could be greater than that resulting from Eq. (2), but it would require the use of an artificial sink of heat, created by means of other valuable kinds of energy instead of the natural environment.

Eq. (2) relates only to the ideal reversible processes. According to the second law of thermodynamics, all real processes are irreversible. In real processes the amount of performed work is always smaller than that resulting from Eq. (2). Hence Eq. (2) characterizes the maximum attainable amount of the performed work.

Also other kinds of energy differ in their ability to be transformed into other kinds of energy. For example, internal energy can be only partially transformed into mechanical energy (kinetic or potential) or into mechanical work. It is worth stressing, that the ability of some streams of matter to drive thermal processes (e.g. of the stream of compressed air) cannot be characterized in terms of energy (the energy of the compressed air at ambient temperature equates to the energy of the atmospheric air).

The ability to perform mechanical work has been accepted as a measure of the quality of various kinds of energy, characterizing their ability to be transformed into other kinds of energy. This ability depends not only on the composition and state parameters of the considered matter (determining its energy), but also on the composition and state parameters of the matter commonly appearing in the environment of the considered transformation process. The mentioned environmental parameters should determine the reference level for the calculation of the discussed quality index.

The explained quality index of energy has been termed by Z. Rant as exergy. It expresses the maximum work output attainable in the natural environment, or a minimum work input necessary to realize an opposite process. The second version proposed by Riekert is very convenient and can be formulated as follows:

Exergy is a shaft work or electrical energy necessary to produce a material in its specified state from materials common in the natural environment, in a reversible way, heat being exchanged only with the environment.

In comparison with energy (being a function of state of the considered matter only) exergy is a function of state of the considered matter and of the common components of the environment.

2. Exergy Losses, Exergy Balance, and Exergy Efficiency

All real processes are irreversible. The irreversibility involves an increase of the sum of entropy values of all the bodies taking part in the analyzed process. In order to apply this principle, an isolated system comprising all the bodies taking part in the process should be defined. Some components of this system can change their state in the direction of decreasing the entropy, others display an increase, but the sum of increases is always greater than that of decreases. The irreversibility always results in an unrecoverable loss of exergy. According to the Law of Gouy-Stodola, its value is proportional to the sum S of entropy increases of all the bodies taking part in the process:




 B  T0 S

(3)


Internal and external exergy losses can be distinguished. Internal exergy losses appear inside the analyzed process. External exergy losses occur after the rejection of waste products of the process to the environment. The composition and state parameters of the waste products equalize each other irreversibly with those of the environment, which causes the destruction of the exergy of waste products. External exergy loss can be calculated by means of Eq. (2), but it can be more simply expressed as the exergy value of the waste product.

The exergy analysis is based upon the assumption of a constant chemical composition of the environment. In reality the emission of some waste products changes this composition. Most important is the emission of CO2. Its concentration in the atmosphere increases due to the industrial and non-industrial emission, which can evoke the climatic changes. However it is actually not possible to evaluate the damages due to the increase of the CO2 concentration. Therefore the external exergy loss resulting from the content of CO2 in waste products is calculated as the maximum work which can be performed during the expansion of CO2 to the actual partial pressure in the atmosphere.

The main causes of exergy losses are:

a) friction (mechanical or hydraulic),
b) irreversible heat transfer (at a finite temperature difference or temperature gradient),
c) irreversible diffusion (at a finite concentration difference or gradient).

Exergy losses are unavoidable, but they should always be economically justified. Usually a limitation of the investment cost can be attained only thanks to some degree of irreversibility. For example, the heat transfer area of a heat exchanger has a finite value only if the temperature difference of the considered fluid streams is greater than zero in all its cross-sections. Exergy loss not having any economical justification, should be treated as the result of an error in the art of engineering.

According to Eq. (2) exergy is exempt from the law of conservation. Therefore the exergy balance should be closed by means of the internal exergy loss if the system boundary comprises only the analyzed process, without the environment. The balance equation contains: the exergy Bd of the delivered bodies; the exergy increase Bs of the system; the exergy of the bodies carried off from the system (which can be divided into the exergy Bau of useful products and the exergy Baw = Be of waste products, expressing the external exergy loss); the sum of exergy increases Bq of external heat sources operating on the system boundary; the work W performed by the system, and the internal exergy loss B:


Bd  Bs  Bau  Bq  W   B

(4)


The increase of exergy of the external source of heat results from Eq. (2):




Bq

 Q T  T0
T


(5)


where

Q heat delivered to the system from the heat source,
T temperature measured at the system boundary in the place of heat delivery.

The exergy of a heat source being warmer than the environment, decreases during the heat extraction. However the extraction of heat from a source colder than the environment increases the exergy of this source. So the operation of a refrigerator increases the exergy of the refrigerated chamber, thanks to the consumption of the valuable driving energy (driving exergy) and

Kết quả (Việt) 1:

1. định nghĩa của Exergy2. Exergy thiệt hại, Exergy cân bằng và hiệu quả Exergy3. tính toán Exergy4. ứng dụng của Exergy phân tích5. so sánh của năng lượng và Exergy số dư của quá trình được chọn6. tích lũy tiêu thụ của Exergy7. một phần Exergy thiệt hại trong hệ thống nhiệt8. sinh thái ứng dụng: Sự suy giảm của tự nhiên Exergy tài nguyên thư mục tiểu sử ký họaTóm tắtĐịnh nghĩa của exergy đã được hình thành. Pháp luật của Gouy-Stodola, thể hiện những thiệt hại không thể tránh khỏi và không thể khôi phục exergy, đã được thảo luận. Hiệu quả exergy xác định độ lệch từ thăng giáng nhiệt hoàn hảo đã được xác định. Phương trình của sự cân bằng exergy đã được hình thành. Phương pháp tính toán của vật lý và hóa học exergy đã được giải thích. Như loài tham chiếu xác định mức độ tham khảo của hóa chất exergy, các thành phần khí của máy, các ion hoặc phân tử hòa tan trong nước biển và các hợp chất rắn hiện diện trong các lớp bên ngoài của lớp vỏ trái đất đã được giả định. Các nguyên tắc thực tế của việc cải thiện quá trình nhiệt đã được trình bày. Cân bằng năng lượng và exergy của quá trình điển hình (nhà máy nhiệt điện, tủ lạnh) đã được so sánh. Các vấn đề của exergy phân tích của nhiệt hệ thống đã được thảo luận. Nó dựa trên phân tích tích lũy exergy tiêu thụ và thiệt hại một phần exergy xuất hiện trong tất cả các liên kết của hệ thống. Tích lũy tiêu thụ tài nguyên không tái tạo tự nhiên exergy đã được chấp nhận như là các biện pháp của chi phí sinh thái. Các giá trị điển hình của chi phí sinh thái trong nước đã được nêu ra.1. định nghĩa của ExergyTrong hình 1 nhà máy điện thủy lực và nhiệt được so sánh. Nhà máy điện thủy lực sử dụng sự khác biệt của các cấp độ của nước trong các hồ chứa cao hơn và thấp hơn. Tương tự như vậy, nhà máy nhiệt điện sử dụng sự khác biệt nhiệt độ giữa các nguồn nhiệt nóng và lạnh tản nhiệt. Tuy nhiên, có tồn tại một sự khác biệt lớn giữa các nhà máy điện được coi là. Thủy lực nhà máy điện có thể (sau khi loại bỏ ma sát) chuyển đổi thành công việc tất cả tiềm năng năng lượng của nước Lấy từ các hồ chứa cao. Tuy nhiên, như Carnot (1824) phát hiện, nhà máy nhiệt điện (thậm chí hoạt động mà không có bất kỳ thiệt hại) có thể chuyển đổi thành công việc chỉ là một số phần của nhiệt Lấy từ nguồn gốc nóng.Hình 1. So sánh các nhà máy thủy lực và nhiệt điện Pháp luật của Carnot có dạng:W  Q T1  T2T1 (1) nơi T1, T2 biểu thị nhiệt độ tuyệt đối của nguồn nóng và lạnh tản nhiệt. Nhiệt từ nguồn nóng có thể được sử dụng tốt nhất nếu một tự nhiên (không phải nộp và thực tế không giới hạn) lạnh bồn rửa có thể được sử dụng. Môi trường tự nhiên đại diện cho tản nhiệt hoặc nguồn. Do đó chất lượng nhiệt không phải là liên tục, và phụ thuộc vào absolute temperature nhiệt nguồn và nhiệt độ môi trường tự nhiên. Chất lượng này có thể được thể hiện bằng phương tiện của khả năng tối đa để thực hiện công việc giữa các hồ chứa được đề cập nhiệt: Wmax  Q T  T0T (2) nơiNhiệt độ môi trường xung quanh t0 tuyệt đối,(T-T0) / t Newton Carnot yếu tố characterizing chất lượng nhiệt Lấy từ nguồn với một nhiệt độ không đổi. Số lượng các công việc thực hiện có thể là lớn hơn mà kết quả từ Eq. (2), nhưng nó sẽ đòi hỏi phải sử dụng một tản nhiệt, tạo ra bằng phương tiện của các loại năng lượng thay vì môi trường tự nhiên có giá trị nhân tạo.EQ. (2) chỉ liên quan đến các quá trình lý tưởng thuận nghịch. Theo định luật hai nhiệt động lực học, tất cả các quá trình thực sự là không thể đảo ngược. Trong quá trình thực tế số lượng thực hiện công việc luôn luôn là nhỏ hơn mà kết quả từ Eq. (2). Do đó Eq. (2) đặc trưng số tiền tối đa đạt được của việc thực hiện.Cũng khác loại năng lượng khác nhau trong khả năng của mình để được chuyển đổi thành các loại khác của năng lượng. Ví dụ, nội bộ năng lượng có thể được chỉ có một phần chuyển đổi thành năng lượng cơ học (động hoặc tiềm năng) hoặc vào các công việc cơ khí. Đó là giá trị nhấn mạnh, rằng khả năng của một số dòng của vật chất để lái xe quá trình nhiệt (ví dụ như của luồng khí nén) không thể được định nghĩa trong điều khoản của năng lượng (năng lượng khí nén ở nhiệt độ môi trường xung quanh tương đương với năng lượng của không khí trong khí quyển).Khả năng thực hiện cơ khí làm việc đã được chấp nhận như là một biện pháp của chất lượng của các loại khác nhau của năng lượng, characterizing khả năng của mình để được chuyển đổi thành các loại khác của năng lượng. Khả năng này phụ thuộc không chỉ vào các tham số thành phần và nhà nước của vấn đề được coi là (xác định năng lượng của nó), mà còn trên các tham số thành phần và nhà nước của vấn đề thường xuất hiện trong môi trường của quá trình xem xét chuyển đổi. Các tham số môi trường được đề cập nên xác định mức tham chiếu để tính chỉ số chất lượng thảo luận.Chỉ số giải thích chất lượng năng lượng đã được gọi là bởi Z. Rant như exergy. Nó thể hiện ra làm việc tối đa đạt được trong môi trường tự nhiên, hoặc nhập vào một công việc tối thiểu cần thiết để nhận ra một quá trình đối diện. Phiên bản thứ hai được đề xuất bởi Riekert là rất thuận tiện và có thể được xây dựng như sau:Exergy là một công việc trục hoặc điện năng lượng cần thiết để sản xuất một tài liệu trong tình trạng cụ thể từ các nguyên liệu phổ biến trong môi trường tự nhiên, theo một cách đảo ngược, nhiệt được trao đổi chỉ với môi trường.Khi so sánh với năng lượng (là một chức năng của nhà nước của vấn đề được coi là chỉ) exergy là một chức năng của nhà nước của vấn đề được coi là và các thành phần phổ biến của môi trường.2. Exergy thiệt hại, Exergy cân bằng và hiệu quả ExergyTất cả các quá trình thực sự là không thể đảo ngược. Irreversibility liên quan đến việc tăng số tiền của các dữ liệu ngẫu nhiên giá trị của tất cả các cơ quan tham gia trong quá trình phân tích. Để áp dụng nguyên tắc này, một hệ thống bị cô lập, bao gồm tất cả các cơ quan tham gia vào quá trình này nên được định nghĩa. Một số thành phần của hệ thống này có thể thay đổi trạng thái của họ theo hướng giảm entropy, những người khác hiển thị tăng, nhưng số tiền tăng là luôn luôn lớn hơn giảm. Irreversibility luôn luôn kết quả trong một mất mát không thể khôi phục của exergy. Theo luật Gouy-Stodola, các giá trị của nó là tỷ lệ thuận với số tiền S của entropy tăng của tất cả các cơ quan tham gia trong quá trình:  B  T0 S (3) Nội bộ và bên ngoài exergy thiệt hại có thể phân biệt. Nội bộ exergy tổn thất xuất hiện bên trong quá trình phân tích. Bên ngoài exergy thiệt hại xảy ra sau khi loại bỏ chất thải của quá trình cho môi trường. Các tham số thành phần và nhà nước của các sản phẩm chất thải cân bằng nhau irreversibly với những người trong môi trường gây ra sự tàn phá của exergy sản phẩm chất thải. Bên ngoài exergy mất có thể được tính toán bằng phương tiện của Eq. (2), nhưng nó có thể được đơn giản hơn biểu thị dưới dạng giá trị exergy của các sản phẩm chất thải.Phân tích exergy dựa trên các giả định của một thành phần hóa học liên tục của môi trường. Trong thực tế bức xạ của một số sản phẩm chất thải thay đổi thành phần này. Quan trọng nhất là phát thải CO2. Nồng độ trong khí quyển tăng do sự phát thải công nghiệp và công nghiệp phòng không, mà có thể gợi lên những thay đổi khí hậu. Tuy nhiên nó là thực sự không thể đánh giá thiệt hại do sự gia tăng nồng độ CO2. Do đó, sự mất mát bên ngoài exergy phát sinh từ nội dung của CO2 trong các sản phẩm chất thải được tính là một tác phẩm tối đa có thể được thực hiện trong việc mở rộng của CO2 để gây áp lực một phần thực tế trong khí quyển.Những nguyên nhân chính của exergy thiệt hại là:a) ma sát (cơ khí hoặc thủy lực),b) trao đổi nhiệt không thể đảo ngược (tại một sự khác biệt nhiệt độ hữu hạn hoặc gradient nhiệt độ),c) không thể đảo ngược phổ biến (tại một sự khác biệt hữu hạn tập trung hoặc gradient).Exergy thiệt hại là không thể tránh khỏi, nhưng họ luôn luôn nên được về kinh tế hợp lý. Thường một hạn chế của kinh phí có thể đạt được chỉ nhờ có một số mức độ irreversibility. Ví dụ, nhiệt chuyển tích là một trao đổi nhiệt có một giá trị hữu hạn chỉ nếu sự khác biệt nhiệt độ của các dòng chất lỏng được coi là lớn hơn 0 trong tất cả các mặt của nó. Exergy mất không có bất kỳ biện minh kinh tế, cần được điều trị như là kết quả của lỗi trong nghệ thuật kỹ thuật.Theo Eq. (2) exergy là miễn pháp luật bảo tồn. Do đó sự cân bằng exergy nên được đóng lại bằng phương tiện của sự mất mát nội bộ exergy nếu ranh giới của hệ thống này bao gồm chỉ là quá trình phân tích, mà không có môi trường. Phương trình cân bằng có chứa: exergy Bd của các cơ quan giao; exergy tăng Bs của hệ thống; exergy các cơ quan thực hiện khỏi hệ thống (mà có thể được chia thành exergy Bàu của sản phẩm hữu ích và exergy Baw = Be của sản phẩm chất thải, thể hiện sự mất mát bên ngoài exergy); Tổng exergy tăng Bq của bên ngoài nhiệt nguồn hoạt động trên ranh giới của hệ thống; Các công việc W thực hiện bởi hệ thống, và mất nội bộ exergy B: BD  Bs đột Bàu đột Bq đột W đột  B (4) Sự gia tăng của exergy của nguồn nhiệt, bên ngoài kết quả từ Eq. (2): BQ  Q T  T0T (5) nơiQ nhiệt gửi đến hệ thống từ nguồn nhiệt,T nhiệt độ đo tại ranh giới hệ thống tại địa điểm phân phối nhiệt.Exergy một nguồn nhiệt ấm hơn so với môi trường, giảm trong khi giải nén nhiệt. Tuy nhiên, việc khai thác của nhiệt từ một nguồn lạnh hơn so với môi trường làm tăng exergy nguồn này. Do đó, hoạt động của tủ lạnh làm tăng exergy của buồng làm lạnh, nhờ việc tiêu thụ năng lượng lái xe có giá trị (lái xe exergy) và

Kết quả (Việt) 2:

1. Định nghĩa của Exergy
2. Exergy Trận, Exergy Balance, và Exergy Hiệu quả
3. Tính toán Exergy
4. Các ứng dụng của Exergy Phân tích
5. So sánh cán cân năng lượng và Exergy các quá trình được chọn
6. Tiêu thụ tích lũy của Exergy
7. Trận Exergy một phần trong hệ thống nhiệt
8. Ứng dụng sinh thái: Cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên Exergy Bibliography Biographical Phác thảo Tóm tắt Định nghĩa của exergy đã được hình thành. Luật pháp của Gouy-Stodola, thể hiện những tổn thất không thể tránh khỏi và không thể khôi phục exergy, đã được thảo luận. Hiệu quả exergy xác định độ lệch từ sự hoàn hảo nhiệt động lực học đã được xác định. Phương trình cân bằng exergy đã được hình thành. Các phương pháp tính toán của exergy vật lý và hóa học đã được giải thích. Như các loài tham chiếu xác định mức tham chiếu của exergy hóa chất, các thành phần khí của không khí, các ion hay phân tử hòa tan trong nước biển và các hợp chất rắn có trong các lớp bên ngoài của vỏ Trái đất đã được giả định. Nguyên tắc thực tế của việc cải thiện các quá trình nhiệt đã được trình bày. Các cân đối năng lượng và exergy của các quá trình điển hình (nhà máy nhiệt điện, tủ lạnh) đã được so sánh. Các vấn đề về phân tích exergy của hệ thống nhiệt đã được thảo luận. Nó được dựa trên việc phân tích các tiêu exergy tích lũy và thua lỗ một phần exergy xuất hiện trong tất cả các liên kết của hệ thống. Việc tiêu thụ tích lũy các nguồn lực exergy nguyên không tái tạo đã được chấp nhận như là thước đo về chi phí sinh thái. Các giá trị chuẩn mực của các chi phí sinh thái trong nước đã được trích dẫn. 1. Định nghĩa của Exergy Trong hình 1 của nhà máy điện thủy lực và nhiệt được so sánh. Các nhà máy điện thủy lực sử dụng sự khác biệt của các cấp độ của nước trong hồ chứa cao hơn và thấp hơn. Tương tự như các nhà máy nhiệt điện sử dụng sự khác biệt nhiệt độ giữa nguồn nhiệt nóng và tản nhiệt lạnh. Tuy nhiên có tồn tại một sự khác biệt lớn giữa các nhà máy điện xem xét. Các nhà máy điện thủy lực có thể (sau khi loại bỏ ma sát) chuyển đổi thành công việc tổng năng lượng tiềm năng nước lấy từ hồ chứa cao hơn. Tuy nhiên, như Carnot (1824) phát hiện, các nhà máy nhiệt điện (dù phải hoạt động mà không có bất kỳ tổn thất) có thể chuyển đổi thành công việc . chỉ có một số phần của nhiệt từ nguồn nóng Hình 1. So sánh các nhà máy điện thủy lực và nhiệt Luật pháp của Carnot có dạng: W   Q T1 T2 T1 (1) nơi T1, T2 biểu thị nhiệt độ tuyệt đối các nguồn nóng và bồn rửa lạnh của nhiệt. Nhiệt từ nguồn nóng có thể được sử dụng tốt nhất nếu một tự nhiên (không phải thanh toán và thực tế không giới hạn) sink lạnh có thể được sử dụng. Môi trường tự nhiên thể hiện như một tản nhiệt hoặc nguồn. Do đó, chất lượng nhiệt không phải là hằng số, và phụ thuộc vào nhiệt độ tuyệt đối của các nguồn nhiệt và nhiệt độ của môi trường tự nhiên. Chất lượng này có thể được thể hiện bằng các phương tiện tối đa khả năng để thực hiện công việc giữa các hồ chứa nước nóng được đề cập: Wmax  QT  T0 T (2) nơi T0 nhiệt độ môi trường xung quanh tuyệt đối, (T-T0) / T không thứ nguyên Carnot-yếu tố đặc trưng cho chất lượng nhiệt lấy từ các nguồn với một nhiệt độ không đổi. Số lượng các công việc thực hiện có thể là lớn hơn so với kết quả từ biểu thức. (2), nhưng nó sẽ đòi hỏi việc sử dụng tản nhiệt nhân tạo, được tạo ra bằng phương tiện của các loại có giá trị năng lượng khác thay vì môi trường tự nhiên. Eq. (2) chỉ liên quan đến các quá trình hồi phục lý tưởng. Theo định luật thứ hai của nhiệt động lực học, tất cả các quy trình thực sự là không thể đảo ngược. Trong quá trình thực số lượng công việc thực hiện là luôn luôn nhỏ hơn so với kết quả từ biểu thức. (2). Do đó phương. (2) đặc trưng của số tiền tối đa có thể đạt được của công việc thực hiện. Ngoài ra các loại năng lượng khác có sự khác biệt trong khả năng của họ để được chuyển đổi thành các loại năng lượng khác. Ví dụ, năng lượng nội bộ có thể được chuyển đổi chỉ có một phần thành cơ năng (động hoặc tiềm năng) hay thành công cơ học. Đó là giá trị nhấn mạnh, đó là khả năng của một số dòng của vấn đề để lái xe quá trình nhiệt (ví dụ như của dòng khí nén) không thể được đặc trưng về mặt năng lượng (năng lượng của không khí nén ở nhiệt độ môi trường tương đương với năng lượng của khí quyển không khí). Các khả năng để thực hiện các công việc cơ khí đã được chấp nhận như là một thước đo về chất lượng của các loại năng lượng, đặc trưng cho khả năng của họ để được chuyển đổi thành các loại năng lượng khác. Khả năng này không chỉ phụ thuộc vào thành phần và nhà nước các thông số của các vấn đề được xem xét (xác định năng lượng của nó), nhưng cũng vào thành phần và nhà nước các thông số của các vấn đề thường xuất hiện trong các môi trường của quá trình chuyển đổi xem xét. Các thông số môi trường nêu nên xác định mức độ tham chiếu để tính toán các chỉ số chất lượng thảo luận. Các chỉ số chất lượng giải thích năng lượng đã được gọi bởi Z. Rant là exergy. Nó thể hiện sản lượng công việc tối đa đạt được trong các môi trường tự nhiên, hoặc một đầu vào công việc tối thiểu cần thiết để thực hiện một quá trình ngược lại. Phiên bản thứ hai của Riekert đề xuất là rất thuận tiện và có thể được xây dựng như sau: Exergy là một công việc trục hoặc năng lượng điện cần thiết để sản xuất ra một loại vật liệu trong trạng thái của nó được xác định từ vật liệu phổ biến trong môi trường tự nhiên, trong một cách thuận nghịch, nhiệt được chỉ trao đổi với môi trường. So với năng lượng (là một chức năng của nhà nước về vấn đề xem xét chỉ) exergy là một chức năng của nhà nước về vấn đề xem xét và các thành phần phổ biến của môi trường. 2. Exergy Trận, Exergy Balance, và Exergy hiệu quả tất cả các quy trình thực sự là không thể đảo ngược. Các irreversibility liên quan đến sự gia tăng của tổng giá trị entropy của tất cả các cơ quan tham gia vào quá trình phân tích. Để áp dụng nguyên tắc này, một hệ cô lập gồm tất cả các cơ quan tham gia vào quá trình này cần được xác định. Một số thành phần của hệ thống này có thể thay đổi trạng thái theo hướng giảm entropy, những người khác hiển thị một tăng, nhưng tổng của tăng là luôn luôn lớn hơn so với giảm. Các irreversibility luôn luôn kết quả trong một mất mát không thể khôi phục của exergy. Theo Luật Gouy-Stodola, giá trị của nó là tỷ lệ thuận với số tiền S của entropy tăng của tất cả các cơ quan tham gia vào quá trình:   B T0 S (3) nội bộ và bên ngoài lỗ exergy có thể được phân biệt . Lỗ exergy nội bộ xuất hiện trong quá trình phân tích. Lỗ exergy bên ngoài xảy ra sau khi từ chối các sản phẩm chất thải của quá trình đối với môi trường. Thành phần và nhà nước các thông số của các sản phẩm chất thải cân bằng nhau không thể đảo ngược với những môi trường, gây ra sự tàn phá của exergy các chất thải. Mất exergy bên ngoài có thể được tính toán bằng phương tiện của phương trình. (2), nhưng nó có thể được đơn giản hơn thể hiện như là các giá trị exergy của sản phẩm chất thải. Các phân tích exergy được dựa trên giả định của một thành phần hóa học liên tục của môi trường. Trong thực tế sự phát xạ của một số sản phẩm chất thải thay đổi thành phần này. Quan trọng nhất là sự phát thải khí CO2. Nồng độ của nó trong khí quyển tăng do sự phát xạ công nghiệp và phi công nghiệp, trong đó có thể gợi lên những thay đổi khí hậu. Tuy nhiên nó thực sự không thể đánh giá những thiệt hại do sự gia tăng của nồng độ CO2. Do đó sự mất mát exergy ngoài từ các nội dung của CO2 trong các sản phẩm chất thải được tính toán như là công việc tối đa có thể được thực hiện trong việc mở rộng của CO2 với áp lực một phần thực tế trong khí quyển. Các nguyên nhân chính gây thiệt hại exergy là: a) ma sát ( cơ khí hoặc thủy lực), b) truyền nhiệt không thể đảo ngược (tại một sự khác biệt nhiệt độ hữu hạn hoặc nhiệt độ gradient), c) khuếch tán không thể đảo ngược (với chênh lệch nồng độ hữu hạn hoặc gradient). Exergy thiệt hại là không thể tránh khỏi, nhưng họ cần phải luôn luôn được biện minh về mặt kinh tế. Thông thường, một hạn chế của các chi phí đầu tư có thể đạt được chỉ nhờ vào một số mức độ không thể đảo ngược. Ví dụ, diện tích truyền nhiệt của thiết bị trao đổi nhiệt có giá trị hữu hạn chỉ khi chênh lệch nhiệt độ của dòng chất lỏng được coi là lớn hơn số không ở tất cả các mặt cắt của nó. Exergy lỗ không có bất kỳ biện minh kinh tế, phải được coi là kết quả của một lỗi trong nghệ thuật của kỹ thuật. Theo phương. (2) exergy được miễn các định luật bảo toàn. Vì vậy cán cân exergy nên được đóng lại bằng các phương tiện của sự mất mát exergy nội bộ nếu ranh giới hệ thống chỉ bao gồm quá trình phân tích, không có môi trường. Phương trình cân bằng chứa: các exergy Bd của cơ quan chuyển giao; tăng exergy Bs của hệ thống; các exergy của các cơ quan tiến hành tắt từ hệ thống (có thể được chia thành các exergy Bàu các sản phẩm hữu ích và các exergy Baw = Be các chất thải, bày tỏ sự mất mát exergy bên ngoài); tổng của exergy tăng Bq các nguồn nhiệt bên ngoài hoạt động trên ranh giới của hệ thống; công việc W thực hiện bởi hệ thống, và các B mất exergy nội bộ: Bd   Bs Bàu   Bq W   B (4) Sự gia tăng của exergy của nguồn bên ngoài của kết quả nhiệt từ Eq. (2): Bq   QT T0 T (5) nơi Q nhiệt chuyển giao cho các hệ thống từ các nguồn nhiệt, nhiệt độ T đo tại ranh giới hệ thống tại địa điểm giao hàng nhiệt. Các exergy của một nguồn nhiệt được ấm hơn môi trường, giảm trong thời gian khai thác nhiệt. Tuy nhiên việc khai thác các nguồn nhiệt từ một lạnh hơn so với môi trường làm tăng exergy của nguồn này. Vì vậy, các hoạt động của tủ lạnh làm tăng exergy của buồng lạnh, nhờ vào việc tiêu thụ năng lượng lái xe có giá trị (lái xe exergy) và