Kāds ir lietderības koeficients? Siltuma dzinējs

Enciklopēdisks YouTube

  • 1 / 5

    Matemātiski efektivitātes definīciju var uzrakstīt šādi:

    η = A Q , (\displaystyle \eta =(\frac (A)(Q)),)

    Kur A- lietderīgs darbs (enerģija), un J- iztērēta enerģija.

    Ja efektivitāti izsaka procentos, tad to aprēķina pēc formulas:

    η = A Q × 100% (\displaystyle \eta =(\frac (A)(Q))\times 100\%) ε X = Q X/A (\displaystyle \varepsilon _(\mathrm (X) )=Q_(\mathrm (X) )/A),

    Kur Q X (\displaystyle Q_(\mathrm (X) ))- siltums, kas ņemts no aukstā gala (saldēšanas iekārtās, dzesēšanas jauda); A (\displaystyle A)

    Siltumsūkņiem lietotais termins ir transformācijas koeficients

    ε Γ = Q Γ / A (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=Q_(\Gamma )/A),

    Kur Q Γ (\displaystyle Q_(\Gamma))- kondensācijas siltums tiek nodots dzesēšanas šķidrumam; A (\displaystyle A)- šim procesam iztērētais darbs (vai elektrība).

    Ideālā mašīnā Q Γ = Q X + A (\displaystyle Q_(\Gamma )=Q_(\mathrm (X) )+A), no šejienes līdz ideālajam auto ε Γ = ε X + 1 (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=\varepsilon _(\mathrm (X) )+1)

    Reversajam Carnot ciklam ir vislabākie saldēšanas iekārtu veiktspējas rādītāji: tam ir veiktspējas koeficients

    ε = T X T Γ − T X (\displaystyle \varepsilon =(T_(\mathrm (X) ) \over (T_(\Gamma )-T_(\mathrm (X)))), jo, papildus enerģijai, kas ņemta vērā A(piem., elektriskā), karstumā J Ir arī enerģija, kas tiek ņemta no aukstuma avota.

    Efektivitāte pēc definīcijas ir saņemtās enerģijas attiecība pret iztērēto enerģiju. Ja dzinējs sadedzina benzīnu un tikai trešdaļa no iegūtā siltuma tiek pārvērsta transportlīdzekļa piedziņas enerģijā, tad efektivitāte ir viena trešdaļa jeb (noapaļots līdz tuvākajam veselumam) 33%. Ja spuldze saražo piecdesmit reizes mazāk gaismas nekā patērētā elektroenerģija, tās efektivitāte ir 1/50 vai 2%. Tomēr uzreiz rodas jautājums: ja nu spuldze tiek pārdota kā infrasarkanais sildītājs? Pēc tam, kad kvēlspuldžu pārdošana tika aizliegta, ierīces, kas bija tieši tāda paša dizaina, sāka pārdot kā " infrasarkanie sildītāji", jo vairāk nekā 95% elektroenerģijas tiek pārvērsti siltumā.

    (Ne)noderīgs siltums

    Parasti siltumu, kas rodas kādas darbības laikā, ieraksta kā zudumus. Bet tas nebūt nav skaidrs. Elektrostacija, piemēram, aptuveni trešdaļu no gāzes vai ogļu sadegšanas laikā izdalītā siltuma pārvērš elektroenerģijā, bet citu daļu enerģijas var izmantot ūdens sildīšanai. Ja koģenerācijas darbības lietderīgajos rezultātos tiek iekļauta arī karstā ūdens padeve un siltie akumulatori, tad efektivitāte palielināsies par 10-15%.

    Līdzīgs piemērs ir automašīnas “plīts”: tā nodod daļu siltuma, kas rodas dzinēja darbības laikā, iekšpusē. Šis siltums var būt noderīgs un vajadzīgs, vai arī to var uzskatīt par zudumu: šī iemesla dēļ tas parasti neparādās automašīnas dzinēja efektivitātes aprēķinos.

    Atsevišķi stāv tādas ierīces kā siltumsūkņi. To efektivitāte, ja rēķinām pēc piegādātās siltumenerģijas un patērētās elektroenerģijas attiecības, ir lielāka par 100%, taču tas neatspēko termodinamikas pamatus. Siltumsūknis pārsūknē siltumu no mazāk uzkarsēta korpusa uz vairāk apsildāmu un tērē tam enerģiju, jo bez enerģijas patēriņa šādu siltuma pārdali aizliedz tā pati termodinamika. Ja siltumsūknis paņem kilovatu no kontaktligzdas un saražo piecus kilovatus siltuma, tad no gaisa, ūdens vai augsnes ārpus mājas tiks ņemti četri kilovati. Vide vietā, kur ierīce uzņem siltumu, tā atdziest, un māja sasils. Bet tad šis siltums kopā ar sūkņa iztērēto enerģiju joprojām izkliedēsies kosmosā.

    Siltumsūkņa ārējā ķēde: caur šiem plastmasas caurules tiek iesūknēts šķidrums, kas no ūdens staba ienes siltumu apsildāmajā ēkā. Marks Džonsons/Wikimedia

    Daudz vai efektīvi?

    Dažām ierīcēm ir ļoti augsta efektivitāte, bet tajā pašā laikā - neatbilstoša jauda.

    Elektromotori ir efektīvāki, jo lielāki tie ir, bet elektriskās lokomotīves motora ievietošana bērnu rotaļlietā ir fiziski neiespējama un ekonomiski bezjēdzīga. Tāpēc dzinēju efektivitāte lokomotīvē pārsniedz 95%, bet mazā radiovadāmā automašīnā - ne vairāk kā 80%. Turklāt elektromotora gadījumā tā efektivitāte ir atkarīga arī no slodzes: nepietiekami vai pārslogots motors darbojas ar mazāku efektivitāti. Pareiza atlase aprīkojums var nozīmēt pat vairāk nekā tikai tādas ierīces izvēli, kurai ir maksimāli deklarēta efektivitāte.

    Jaudīgākā sērijveida lokomotīve, zviedru IORE. Otro vietu ieņem padomju elektrolokomotīve VL-85. Kabelleger/Wikimedia

    Ja elektromotori tiek ražoti dažādiem mērķiem, sākot no vibratoriem tālruņos un beidzot ar elektrolokomotīvēm, tad jonu dzinējam ir daudz mazāka niša. Jonu dzinēji ir efektīvi, ekonomiski, izturīgi (strādā bez izslēgšanas gadiem), taču tie ieslēdzas tikai vakuumā un nodrošina ļoti mazu vilci. Tie ir ideāli piemēroti nosūtīšanai uz dziļa telpa zinātniskiem transportlīdzekļiem, kas var lidot uz mērķi vairākus gadus un kuriem degvielas taupīšana ir svarīgāka par laika tērēšanu.

    Elektromotori, starp citu, patērē gandrīz pusi no visas cilvēces saražotās elektroenerģijas, tāpēc pat vienas simtdaļas atšķirība globālā mērogā varētu nozīmēt nepieciešamību būvēt vēl vienu. kodolreaktors vai cits termoelektrostacijas energobloks.

    Efektīvi vai lēti?

    Energoefektivitāte ne vienmēr ir identiska ekonomiskajai efektivitātei. Labs piemērs- LED spuldzes, kas vēl nesen bija zemākas par kvēlspuldzēm un dienasgaismas “energotaupības” spuldzēm. Balto gaismas diožu ražošanas sarežģītība, augstās izejvielu izmaksas un, no otras puses, kvēlspuldžu vienkāršība lika izvēlēties mazāk efektīvus, bet lētākus gaismas avotus.

    Starp citu, par zilās gaismas diodes izgudrošanu, bez kuras nebūtu bijis iespējams izgatavot spilgti baltu lampu, japāņu pētnieki saņēma 2014. Nobela prēmija. Šī nav pirmā reize, kad balva tiek piešķirta par ieguldījumu apgaismojuma attīstībā: 1912. gadā balvu saņēma Nils Dālens, izgudrotājs, kurš uzlaboja bāku acetilēna lāpas.

    Zilas gaismas diodes ir nepieciešamas, lai radītu baltu gaismu kombinācijā ar sarkanu un zaļu. Šīs divas krāsas tika iemācītas ražot pietiekami spilgtās gaismas diodēs daudz agrāk; zils ilgu laiku palika pārāk blāvi un dārgi masveida lietošanai

    Vēl viens efektīvu, bet ļoti dārgu ierīču piemērs ir saules baterijas, kuru pamatā ir gallija arsenīds (pusvadītājs ar formulu GaAs). To efektivitāte sasniedz gandrīz 30%, kas ir pusotru līdz divas reizes augstāka nekā uz Zemes izmantotajām baterijām, kuru pamatā ir daudz izplatītāks silīcijs. Augsta efektivitāte atmaksājas tikai kosmosā, kur viena kilograma kravas piegāde var maksāt gandrīz tikpat daudz, cik kilograms zelta. Tad akumulatora svara ietaupījums būs pamatots.

    Elektrolīniju efektivitāti var palielināt, aizstājot varu ar labāk vadītspējīgu sudrabu, taču sudraba kabeļi ir pārāk dārgi un tāpēc tiek izmantoti tikai atsevišķos gadījumos. Bet uz ideju būvēt supravadošas elektropārvades līnijas no retzemju keramikas, kas ir dārgas un kurām nepieciešama dzesēšana ar šķidro slāpekli pēdējie gadi praksē pielietots vairākas reizes. Jo īpaši šāds kabelis jau ir izlikts un savienots Vācijas pilsētā Esenē. Tas ir paredzēts 40 megavatu elektroenerģijas jaudai ar desmit kilovoltu spriegumu. Papildus tam, ka apkures zudumi tiek samazināti līdz nullei (tomēr pretī ir nepieciešams darbināt kriogēnās iekārtas), šāds kabelis ir daudz kompaktāks nekā parasti, un tāpēc jūs varat ietaupīt, iegādājoties dārgu zemi. pilsētas centrā vai atsakās ierīkot papildu tuneļus.

    Ne saskaņā ar vispārējiem noteikumiem

    No skolas kurss daudzi atceras, ka efektivitāte nevar pārsniegt 100% un ka jo augstāka lielāka atšķirība temperatūras starp ledusskapi un sildītāju. Tomēr tas attiecas tikai uz tā sauktajiem siltuma dzinējiem: tvaika dzinēju, dzinēju iekšējā degšana, reaktīvs un raķešu dzinēji, gāzes un tvaika turbīnas.

    Elektromotori un visas elektriskās ierīces neievēro šo noteikumu, jo tie nav siltumdzinēji. Viņiem taisnība ir tikai tā, ka efektivitāte nevar pārsniegt simts procentus, un konkrēti ierobežojumi katrā gadījumā tiek noteikti atšķirīgi.

    Saules baterijas gadījumā zudumus nosaka gan kvantu efekti fotonu absorbcijas laikā, gan zudumi gaismas atstarošanas dēļ no akumulatora virsmas un absorbcija fokusēšanas spoguļos. Aprēķini parādīja, ka pārsniegt 90% saules baterija principā nevar, bet praksē ir sasniedzamas aptuveni 60-70% vērtības, un pat tādas, kurām ir ļoti sarežģīta fotoelementu struktūra.

    Kurināmā elementiem ir lieliska efektivitāte. Šīs ierīces saņem noteiktas vielas, kas nokļūst ķīmiskā reakcija viens ar otru un dot elektrība. Šis process atkal nav siltumdzinēja cikls, tāpēc efektivitāte ir diezgan augsta, aptuveni 60%, savukārt dīzeļdegvielas vai Gāzes dzinējs parasti nepārsniedz 50%.

    Tie bija degvielas elementi, kas tika izmantoti tiem, kas lidoja uz Mēnesi kosmosa kuģi Apollo, un tie var darboties, piemēram, ar ūdeņradi un skābekli. To vienīgais trūkums ir tas, ka ūdeņradim jābūt diezgan tīram, turklāt tas kaut kur jāuzglabā un kaut kādā veidā jānodod no rūpnīcas patērētājiem. Tehnoloģijas, kas ļauj aizstāt parasto metānu ar ūdeņradi, vēl nav nonākušas masveidā. Tikai eksperimentālās automašīnas un dažas zemūdenes darbojas ar ūdeņradi un degvielas elementiem.

    SPD sērijas plazmas dzinēji. Tos ražo OKB Fakel, un tos izmanto, lai noturētu satelītus noteiktā orbītā. Vilces spēks rodas jonu plūsmas dēļ, kas rodas pēc inertas gāzes jonizācijas ar elektrisko izlādi. Šo dzinēju efektivitāte sasniedz 60 procentus

    Jonu un plazmas dzinēji jau pastāv, bet arī tie darbojas tikai vakuumā. Turklāt to vilce ir pārāk zema un ir par lielumu mazāka par pašas ierīces svaru - tie nepaceltos no Zemes pat tad, ja nebūtu atmosfēras. Bet starpplanētu lidojumu laikā, kas ilgst daudzus mēnešus un pat gadus, vājo vilci kompensē efektivitāte un uzticamība.

    Koeficients noderīga darbība(efektivitāte) ir termins, ko, iespējams, var attiecināt uz katru sistēmu un ierīci. Pat cilvēkam ir lietderības koeficients, lai gan objektīvas formulas tā atrašanai laikam vēl nav. Šajā rakstā mēs detalizēti paskaidrosim, kas ir efektivitāte un kā to var aprēķināt dažādām sistēmām.

    Efektivitātes definīcija

    Efektivitāte ir rādītājs, kas raksturo sistēmas efektivitāti enerģijas izlaides vai pārveidošanas ziņā. Efektivitāte ir neizmērojams lielums, un tā ir pārstāvēta vai nu skaitliskā vērtība diapazonā no 0 līdz 1 vai procentos.

    Vispārējā formula

    Efektivitāte ir norādīta ar simbolu Ƞ.

    Vispārējā matemātiskā formula efektivitātes noteikšanai ir uzrakstīta šādi:

    Ƞ=A/Q, kur A ir sistēmas lietderīgā enerģija/darbs, un Q ir enerģija, ko šī sistēma patērē, lai organizētu lietderīgās produkcijas iegūšanas procesu.

    Diemžēl efektivitātes koeficients vienmēr ir mazāks vai vienāds ar vienotību, jo saskaņā ar enerģijas nezūdamības likumu mēs nevaram iegūt vairāk darba nekā iztērētā enerģija. Turklāt efektivitāte patiesībā ārkārtīgi reti ir vienāda ar vienotību, jo noderīgs darbs vienmēr ir saistīts ar zaudējumiem, piemēram, mehānisma sildīšanai.

    Siltuma dzinēja efektivitāte

    Siltumdzinējs ir ierīce, kas pārvērš siltumenerģija uz mehānisku. Siltumdzinējā darbu nosaka starpība starp siltuma daudzumu, kas saņemts no sildītāja un siltuma daudzumu, kas tiek nodots dzesētājam, un tāpēc efektivitāti nosaka pēc formulas:

    • Ƞ=Qн-Qх/Qн, kur Qн ir siltuma daudzums, kas saņemts no sildītāja, un Qх ir siltuma daudzums, kas tiek nodots dzesētājam.

    Tiek uzskatīts, ka visaugstāko efektivitāti nodrošina dzinēji, kas darbojas Carnot ciklā. Šajā gadījumā efektivitāti nosaka pēc formulas:

    • Ƞ=T1-T2/T1, kur T1 ir karstā avota temperatūra, T2 ir aukstā avota temperatūra.

    Elektromotora efektivitāte

    Elektromotors ir ierīce, kas pārvērš elektrisko enerģiju mehāniskajā enerģijā, tāpēc efektivitāte šajā gadījumā ir ierīces lietderības koeficients pārveidošanas izteiksmē. elektriskā enerģija uz mehānisku. Formula efektivitātes noteikšanai elektriskais motors izskatās šādi:

    • Ƞ=P2/P1, kur P1 tiek piegādāta elektriskā strāva, P2 ir noderīgs mehāniskā jauda, ko rada dzinējs.

    Elektriskā jauda tiek atrasta kā sistēmas strāvas un sprieguma (P=UI) reizinājums, un mehāniskā jauda kā darba attiecība laika vienībā (P=A/t)

    Transformatora efektivitāte

    Transformators ir ierīce, kas pārveido viena sprieguma maiņstrāvu cita sprieguma maiņstrāvā, vienlaikus saglabājot frekvenci. Turklāt transformatori var arī pārveidot maiņstrāvu līdzstrāvā.

    Transformatora efektivitāti nosaka pēc formulas:

    • Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), kur P0 ir tukšgaitas zudums, PL ir slodzes zudums, P2 ir slodzei piegādātā aktīvā jauda, ​​n ir relatīvā pakāpe no slodzes.

    Efektivitāte vai neefektivitāte?

    Ir vērts atzīmēt, ka papildus efektivitātei ir virkne rādītāju, kas raksturo energoprocesu efektivitāti, un dažkārt varam sastapties ar tādiem aprakstiem kā - efektivitāte 130% apmērā, tomēr šajā gadījumā jāsaprot, ka termins nav lietots pilnīgi pareizi, un, visticamāk, autors vai ražotājs ar šo saīsinājumu saprot nedaudz atšķirīgu raksturlielumu.

    Piemēram, siltumsūkņi izceļas ar to, ka tie spēj izdalīt vairāk siltuma, nekā patērē. Tādējādi saldēšanas iekārta var noņemt no dzesējamā objekta vairāk siltuma, nekā tika iztērēts enerģijas ekvivalentā, lai organizētu izņemšanu. Saldēšanas iekārtas efektivitātes rādītāju sauc par saldēšanas koeficientu, ko apzīmē ar burtu Ɛ un nosaka pēc formulas: Ɛ=Qx/A, kur Qx ir no aukstā gala izņemtais siltums, A ir izņemšanas procesā patērētais darbs. . Tomēr dažreiz saldēšanas koeficientu sauc arī par saldēšanas iekārtas efektivitāti.

    Interesanti ir arī tas, ka katlu efektivitāte darbojas uz organiskā degviela, parasti aprēķina, pamatojoties uz zemāko siltumspēju, taču tā var būt lielāka par vienību. Tomēr to joprojām tradicionāli sauc par efektivitāti. Katla efektivitāti ir iespējams noteikt pēc augstākas siltumspējas, un tad tā vienmēr būs mazāka par vienu, taču šajā gadījumā būs neērti salīdzināt katlu veiktspēju ar citu iekārtu datiem.

    Efektivitāte (Efektivitāte) - sistēmas (ierīces, mašīnas) efektivitātes raksturojums attiecībā uz enerģijas pārveidošanu vai pārvadi. Nosaka pēc lietderīgi izmantotās enerģijas attiecības pret kopējo sistēmas saņemto enerģijas daudzumu; parasti apzīmē ar η (“tas”). η = Wpol/Wcym. Efektivitāte ir bezizmēra lielums, un to bieži mēra procentos. Matemātiski efektivitātes definīciju var uzrakstīt šādi:

    X 100%,

    Kur A- noderīgs darbs, un J- iztērēta enerģija.

    Enerģijas nezūdamības likuma dēļ efektivitāte vienmēr ir mazāka vai vienāda ar vienotību, tas ir, nav iespējams iegūt vairāk lietderīga darba par iztērēto enerģiju.

    Siltuma dzinēja efektivitāte- Perfekta attieksme noderīgs darbs dzinējam, enerģijai, kas saņemta no sildītāja. Efektivitāte siltuma dzinējs var aprēķināt, izmantojot šādu formulu

    ,

    kur ir siltuma daudzums, kas saņemts no sildītāja, ir siltuma daudzums, kas tiek nodots ledusskapim. Augstākā efektivitāte starp cikliskām iekārtām, kas darbojas noteiktā karstā avota temperatūrā T 1 un auksts T 2, ir siltumdzinēji, kas darbojas Carnot ciklā; šī robežefektivitāte ir vienāda ar

    .

    Ne visi energoprocesu efektivitāti raksturojošie rādītāji atbilst augstāk minētajam aprakstam. Pat ja tos tradicionāli vai kļūdaini sauc par "efektivitāti", tiem var būt citas īpašības, jo īpaši, ja tās pārsniedz 100%.

    Katla efektivitāte

    Galvenais raksts: Katla siltuma bilance

    Fosilā kurināmā katlu efektivitāti tradicionāli aprēķina, pamatojoties uz zemāko siltumspēju; tiek pieņemts, ka sadegšanas produktu mitrums iziet no katla pārkarsēta tvaika veidā. IN kondensācijas katlišis mitrums kondensējas, kondensācijas siltums tiek lietderīgi izmantots. Aprēķinot efektivitāti, pamatojoties uz zemāko siltumspēju, tā var būt lielāka par vienu. Šajā gadījumā pareizāk būtu to aprēķināt pēc augstākās siltumspējas, kas ņem vērā tvaika kondensācijas siltumu; tomēr šāda katla veiktspēju ir grūti salīdzināt ar datiem par citām iekārtām.

    Siltumsūkņi un dzesētāji

    Siltumsūkņu kā apkures iekārtu priekšrocība ir iespēja dažkārt saņemt vairāk siltuma nekā to darbībai patērētā enerģija; līdzīgi arī saldēšanas iekārta var noņemt no atdzesētā gala vairāk siltuma, nekā tiek iztērēts procesa organizēšanai.

    Šādu siltumdzinēju efektivitāti raksturo veiktspējas koeficients(saldēšanas iekārtām) vai transformācijas koeficients(siltumsūkņiem)

    ,

    kur ir siltums, kas ņemts no aukstā gala (saldēšanas iekārtās) vai pārnests uz karsto galu (siltumsūkņos); - šim procesam iztērētais darbs (vai elektrība). Reversajam Carnot ciklam ir vislabākie veiktspējas rādītāji šādām mašīnām: tam ir veiktspējas koeficients

    ,

    kur , ir karsto un auksto galu temperatūra, . Šī vērtība, protams, var būt patvaļīgi liela; Lai gan praktiski tam ir grūti pietuvoties, veiktspējas koeficients joprojām var pārsniegt vienotību. Tas nav pretrunā ar pirmo termodinamikas likumu, jo papildus enerģijai, kas tiek ņemta vērā A(piemēram, elektrisko), lai sildītu J Ir arī enerģija, kas tiek ņemta no aukstuma avota.

    Literatūra

    • Peryshkin A.V. Fizika. 8. klase. - Bustards, 2005. - 191 lpp. - 50 000 eksemplāru. - ISBN 5-7107-9459-7.

    Piezīmes


    Wikimedia fonds. 2010. gads.

    Sinonīmi:

    Skatiet, kas ir “Efektivitātes faktors” citās vārdnīcās:

      efektivitāti- piegādātās jaudas attiecība pret patērēto aktīvo jaudu. [OST 45.55 99] lietderības koeficients Efektivitāte Vērtība, kas raksturo enerģijas pārveidošanas, pārveidošanas vai pārneses procesu pilnību, kas ir lietderīgās ... ... Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

      Vai atdeves koeficients (Efficiency) ir jebkuras mašīnas vai aparāta darbības kvalitātes raksturojums tās efektivitātes ziņā. Ar efektivitāti tiek saprasta no mašīnas saņemtā darba apjoma vai no aparāta saņemtās enerģijas attiecība pret daudzumu ... ... Jūras vārdnīca

      - (efektivitāte), mehānisma efektivitātes rādītājs, kas definēts kā mehānisma veiktā darba attiecība pret tā darbībai patērēto darbu. Efektivitāte parasti izteikts procentos. Ideālam mehānismam būtu efektivitāte =... ... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

      Mūsdienu enciklopēdija

      - (efektivitāte) sistēmas (ierīces, mašīnas) efektivitātes raksturojums attiecībā uz enerģijas pārveidi; nosaka lietderīgi izmantotās enerģijas (cikliskā procesa laikā pārvēršas darbā) attiecība pret kopējo enerģijas daudzumu,... ... Liels enciklopēdiskā vārdnīca

      - (efektivitāte), kas raksturo sistēmas (ierīces, mašīnas) efektivitāti attiecībā uz enerģijas pārveidošanu vai pārvadi; nosaka pēc lietderīgi izmantotās enerģijas (Wtotal) attiecības m) pret kopējo sistēmas saņemto enerģijas daudzumu (Wtotal); h=Wstāvs…… Fiziskā enciklopēdija

      - lietderīgi izmantotās enerģijas (efektivitātes) koeficients W p, piemēram. darba veidā uz kopējo sistēmas (mašīnas vai dzinēja) saņemto enerģijas daudzumu W, W p/W. Sakarā ar neizbēgamiem enerģijas zudumiem berzes un citu nelīdzsvarotu procesu dēļ reālām sistēmām... ... Fiziskā enciklopēdija

      Iztērētā lietderīgā darba vai saņemtās enerģijas attiecība pret visu iztērēto darbu vai, attiecīgi, patērēto enerģiju. Piemēram, elektromotora efektivitāte ir mehāniskā attiecība. jaudu, ko tas dod tai piegādātajai elektrībai. jauda; UZ.…… Tehniskā dzelzceļa vārdnīca

      Lietvārds, sinonīmu skaits: 8 efektivitāte (4) atdeve (27) auglība (10) ... Sinonīmu vārdnīca

      Efektivitāte- ir lielums, kas raksturo jebkuras sistēmas pilnību saistībā ar jebkuru tajā notiekošo pārveidošanas vai enerģijas pārneses procesu, kas definēts kā lietderīgā darba attiecība pret iedarbināšanai patērēto darbu.... Būvmateriālu terminu, definīciju un skaidrojumu enciklopēdija

      Efektivitāte- (efektivitāte), jebkuras ierīces vai iekārtas (arī siltumdzinēja) energoefektivitātes skaitlisks raksturlielums. Efektivitāti nosaka lietderīgi izmantotās enerģijas (t.i., pārvērstas darbā) attiecība pret kopējo enerģijas daudzumu... ... Ilustrētā enciklopēdiskā vārdnīca

    Dzinēja veiktais darbs ir:

    Šo procesu pirmo reizi aplūkoja franču inženieris un zinātnieks N. L. S. Carnot 1824. gadā grāmatā “Pārdomas par dzinējspēks uguns un par mašīnām, kas spēj attīstīt šo spēku."

    Kārno pētījuma mērķis bija noskaidrot tā laika siltumdzinēju nepilnību cēloņus (to lietderības koeficients bija ≤ 5%) un atrast veidus, kā tos uzlabot.

    Carnot cikls ir visefektīvākais no visiem. Tās efektivitāte ir maksimāla.

    Attēlā parādīti cikla termodinamiskie procesi. Izotermiskās izplešanās laikā (1-2) temperatūrā T 1 , darbs tiek veikts sakarā ar izmaiņām iekšējā enerģija sildītājs, t.i., pateicoties siltuma padevei gāzei J:

    A 12 = J 1 ,

    Gāzes dzesēšana pirms saspiešanas (3-4) notiek adiabātiskās izplešanās laikā (2-3). Izmaiņas iekšējā enerģijā ΔU 23 adiabātiskā procesa laikā ( Q = 0) tiek pilnībā pārveidots par mehānisku darbu:

    A 23 = -ΔU 23 ,

    Gāzes temperatūra adiabātiskās izplešanās rezultātā (2-3) pazeminās līdz ledusskapja temperatūrai T 2 < T 1 . Procesā (3-4) gāze tiek izotermiski saspiesta, pārnesot siltuma daudzumu uz ledusskapi 2. jautājums:

    A 34 = Q 2,

    Cikls beidzas ar adiabātiskās saspiešanas procesu (4-1), kurā gāze tiek uzkarsēta līdz temperatūrai T 1.

    Maksimālā efektivitātes vērtība siltumdzinējiem, kas darbojas plkst ideāla gāze, saskaņā ar Carnot ciklu:

    .

    Formulas būtība ir izteikta pierādītajā AR. Kārno teorēma, ka jebkura siltuma dzinēja efektivitāte nevar pārsniegt Karno cikla efektivitāti, kas tiek veikta vienā un tajā pašā sildītāja un ledusskapja temperatūrā.



Līdzīgi raksti