Эксергия текстильных материалов

Abstract

Решена задача определения эксергии вещества в потоке для текстильных и трикотажных материалов на базе термодинамического анализа соответствующих технических систем. Эксергетический метод позволяет произвести оценку энергетической эффективности для наиболее проблемных теплотехнологических систем преобразования вещества и наметить пути снижения энергетической составляющей себестоимости продукции. Актуальность проблемы обусловливается известным изменением ситуации на мировом энергетическом рынке и обострена необходимостью сохранить и наращивать экспортный потенциал легкой промышленности как важной составляющей народнохозяйственного комплекса республики. Эксергетический метод известен достаточно давно, интерес к нему проявляется и затухает с периодичностью смены поколений исследователей. Охлаждение к указанному методу каждого нового поколения объясняется чаще всего нерешенностью задачи расчета эксергии различных материалов, что создает проблему в ходе анализа систем преобразования вещества. Обозначенная задача, как правило, не представляет трудности для систем преобразования энергии, но для систем преобразования вещества ситуация намного сложнее. Это связано, прежде всего, с многообразием материалов и соответственно особенностями определения такой компоненты эксергии вещества в потоке, как химическая составляющая. Отсутствие решения нахождения химической составляющей эксергии вещества не позволяет в полном объеме провести термодинамическую оценку энергообеспечения теплотехнологического процесса, без чего усложняются и принятие решений, и определение путей снижения энергопотребления. Все изложенное актуально для текстильной индустрии и, прежде всего, для отделочных производств. Представлено решение задачи расчета эксергии вещества в потоке для наиболее распространенных типов волокон – натуральных волокон животного и растительного происхождения, а также искусственных волокон. Причем для различных красителей – основных, кислотных и дисперсных. Рассмотрены составляющие эксергии вещества: реакционная, концентрационная и термомеханическая, представлены их расчет, соотношение и погрешность определения. Приведены примеры и результаты расчетов эксергии упомянутых окрашенных материалов.