(۳-۴۵)
که در رابطه فوق اگزرژی مخصوص به ازای واحد جرم میباشد همچنین به انتقالهای اگزرژی مرتبط با انتقال حرارت و کار نیز یک هزینه نسبت داده می شود:
(۳-۴۶)
(۳-۴۷)
که در این روابط ، و نشان دهنده هزینه متوسط به ازای واحد اگزرژی و برحسب دلار به گیگاژول اگزرژی میباشند. نرخ هزینه مربوط به هر یک از جریانهای ماده یا انرژی موجود در سیستم بوسیله معادلات بالانس هزینه و معادلات کمکی هزینه محاسبه میگردند.
در بعضی موارد مناسبتر است که هزینه های مرتبط با اگزرژی شیمیایی و اگزرژی فیزیکی مربوط به یک جریان ماده را بصورت جداگانه در نظر بگیریم. در صورتی که هزینه متوسط به ازای واحد اگزرژی شیمیایی را با و به ازای واحد اگزرژی فیزیکی را با نشان دهیم نرخ هزینه مربوط به جریان j بصورت زیر محاسبه خواهد شد:
(۳-۴۸)
۳-۴-۲ بالانس هزینه
فرایند هزینه گذاری اگزرژی شامل معادلات بالانس هزینه ای میباشد که معمولاً برای هر یک از اجزای سیستم بصورت جداگانه فرمولبندی میشوند. یک بالانس هزینه که برای جز k ام سیستم به کار میرود، بیان می کند که هزینه کلی جریانهای خروجی برابر است با هزینه کلی جریانهای ورودی، به اضافهی هزینه های مرتبط با سرمایه گذاری وهزینه های عملکرد و نگهداری (شکل ۳-۳).
( اینجا فقط تکه ای از متن پایان نامه درج شده است. برای خرید متن کامل فایل پایان نامه با فرمت ورد می توانید به سایت feko.ir مراجعه نمایید و کلمه کلیدی مورد نظرتان را جستجو نمایید. )
(۳-۴۹)
معادلات بالانس هزینه معمولاً به گونه ای نوشته میشوند که تمامی جملات مثبت باشند. مقادیر و بوسیلهی روابط (۳-۴۱) و (۳-۴۲) محاسبه می گردند. با بکارگیری روابط (۳-۴۵) تا (۳-۴۷) میتوان رابطه (۳-۴۹) را بصورت زیر بازنویسی کرد:
(۳-۵۰)
شکل ۳-۳: شماتیک یک جز از سیستم برای نمایش بالانس هزینه
نرخ اگزرژیهای ورودی و خروجی جز k ام سیستم () بوسیلهی یک تحلیل اگزرژی محاسبه میگردند. در تحلیل ترمواکونومیکی یک جز میتوانیم فرض کنیم که هزینه واحد اگزرژی برای تمامی جریانهای ورودی به آن جز، معلوم میباشند. این هزینهها یا بخاطر اینکه خروجی یک جز دیگر میباشند معلوم هستند و یا جریانهای ورودی به کل سیستم میباشند که هزینه خرید یا تأمین آنها معلوم است. بنابراین متغیرهای نامعلومی که باید به کمک معادلات بالانس هزینه تعیین شوند هزینه به ازای واحد اگزرژی جریانهای خروجی میباشند. معمولاً برای محاسبه این هزینهها به یک سری روابط کمکی نیاز است.
در تحلیل اگزرژی برای هر یک از اجزای سیستم یک سوخت و یک محصول تعیین میگردد جدول(۳-۲). نرخ جریان هزینه مربوط به سوخت و محصول یک جز به روشی مشابه نرخ جریانهای اگزرژی و محاسبه میگردند. بنابراین معادله بالانس هزینه بصورت زیر خواهد بود:
(۳-۵۱)