LA EXERGIA

LA EXERGIA

EXERGIAEs una propiedad termodinmica, tambin denominada disponibilidad o energa disponible que permite determinar el potencial de trabajo til de una determinada cantidad de energa, es decir la cantidad de energa que podamos extraer como trabajo til, que se puede alcanzar por la interaccin espontanea entre un sistema y su entorno.

Es importante comprender que la exerga no representa la cantidad de trabajo que un dispositivo productor realmente entregar despus de la instalacin; sino que representa el lmite superior en la cantidad de trabajo que un dispositivo puede entregar sin violar cualquier ley termodinmica. La salida de trabajo se maximiza cuando el proceso entre dos estados especificados se ejecuta de una manera reversible. Por consiguiente, determinando el trabajo potencial de todas las irreversibilidades se desprecian. Por ltimo, el sistema debe estar en el estado muerto al final del proceso para maximizar la salida de trabajo.

Estado muertoSe afirma que un sistema est en el estado muerto cuando se encuentra en equilibrio termodinmico con el ambiente. Las propiedades de un sistema en el estado muerto se denotan mediante el subndice cero, por ejemplo, P0, T0, h0, u0 y s0.se concluye que un sistema entrega el mximo trabajo (terico) posible cuando experimenta un proceso reversible del estado inicial especificado al estado de su ambiente, es decir, el estado muerto. Esto representa el potencial de trabajo til del sistema en el estado especificado.Ejemplo:Por ejemplo, un compuesto de combustible y aire, si se quema el combustible obteniendo una mezcla de aire y productos de combustin ligeramente calientes, aunque la energa asociada al sistema sea la misma, la exerga del sistema inicial es mucho mayor, ya que potencialmente es mucho ms til a la hora de obtener trabajo, de donde se deduce que la exerga al contrario que la energa no se conserva sino que se pierde por la evolucin hacia el estado de equilibrio. Otro ejemplo es el agua de refrigeracin de las centrales trmicas. Aunque la central cede una gran cantidad de energa al agua, esta solo eleva su temperatura unos grados por encima de la temperatura de su entorno, por tanto su utilidad potencial para obtener trabajo es prcticamente nula o lo que es lo mismo en trminos tcnicos, tiene una exerga asociada baja.Exerga (potencial de trabajo) asociada con la energa cintica y potencialLa exergia y la energa cinticaEl potencial de trabajo o la exerga de la energa cintica de un sistema es igual a la propia energa cintica sin tener en cuenta la temperatura y la presin del ambiente. Es decir:

La exerga de la energa potencial En un sistema es igual a la propia energa potencial sin tener en cuenta la temperatura y la presin del ambiente Exerga de la energa potencial: