Вычисление производства энтропии.

Обычно при расчёте производства энтропии в каком-либо элементе низкотемпературной системы выделяют отдельный необратимый процесс, в котором происходит необратимость и вычисляется производство энтропии, вследствие этой необратимости, считая все остальные процессы в данном элементе обратимыми, поэтому суммарное производство энтропии будет равно сумме всех необратимых процессов в данном элементе:

Пример определения энтропии в противоточном теплообменнике.

В данном случае существуют необратимые процессы, являющиеся источником производства энтропии:

1) Неидеальность теплообмена (недорекуперация на концах теплообменника)

2) Гидравлические потери из-за движения потока по каналу теплообменника

3) Теплоприток из окружающей среды

4) Тепловые потери из-за переноса теплоты с тёплого конца теплообменника к холодному за счёт теплопроводности теплопередающей стенки

5) Неравновесность из-за утечек, перетечек потоков между собой (извне и внутри теплообменника за счёт неплотностей)

Для простоты вычислений считают водяные эквиваленты прямого и обратного потоков одинаковыми. Теплопритоком из окружающей среды пренебрегаем. Недорекуперация на тёплом и холодном концах теплообменника будет одинакова. Всеми остальными потерями пренебрегаем, поэтому процессы нагрева обратного потока и охлаждения прямого потока будут происходить без изменения давления, т.е. изобарически.

Рисунок 21. Производство энтропии при изобарном теплообмене.