Silnik Diesla i benzyna: porównanie wydajności. Diesel i Electric Car w Niemczech

Silniki elektryczne pojawiły się dawno temu, ale duże zainteresowanie nimi wzrosło, gdy zaczęły stanowić alternatywę dla silników wewnętrzne spalanie... Szczególnie interesująca jest kwestia sprawności silnika elektrycznego, która jest jedną z jego głównych cech.

Każdy system posiada taki, który charakteryzuje efektywność jego pracy jako całości. Oznacza to, że określa, jak dobrze system lub urządzenie dostarcza lub konwertuje energię. Przez wartość sprawności nie ma wartości i najczęściej jest reprezentowana w odsetek lub liczba od zera do jednego.

Parametry sprawności silników elektrycznych

Główne zadanie silnika elektrycznego sprowadza się do zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną. Sprawność określa sprawność tej funkcji. Wzór na sprawność silnika elektrycznego jest następujący:

n = p2 / p1

W tym wzorze p1 to dostarczona moc elektryczna, p2 to użyteczna moc mechaniczna generowana bezpośrednio przez silnik. Energia elektryczna określa się wzorem: p1 = UI (napięcie pomnożone przez prąd), a wartość moc mechaniczna według wzoru P = A / t (stosunek pracy do jednostki czasu). Tak wygląda obliczanie sprawności silnika elektrycznego. Jest to jednak najprostsza część. W zależności od przeznaczenia silnika i jego zakresu obliczenia będą się różnić i uwzględniać wiele innych parametrów. W rzeczywistości wzór na sprawność silnika elektrycznego obejmuje o wiele więcej zmiennych. Powyżej był najprostszy przykład.

Spadek wydajności

Przy wyborze silnika należy wziąć pod uwagę sprawność mechaniczną silnika elektrycznego. Bardzo ważną rolę odgrywają straty, które wiążą się z nagrzewaniem się silnika, obniżaniem prądów. Najczęściej spadek wydajności związany jest z wydzielaniem ciepła, które naturalnie występuje podczas pracy silnika. Przyczyny wydzielania ciepła mogą być różne: silnik może się nagrzewać podczas tarcia, a także z powodów elektrycznych, a nawet magnetycznych. Jak najbardziej prosty przykład możliwe jest doprowadzenie do sytuacji, w której na energię elektryczną wydano 1000 rubli, a pracę wykonano za 700 rubli. W tym przypadku współczynnik przydatne działanie wyniesie 70%.

Do chłodzenia silników elektrycznych stosuje się wentylatory, które przedmuchują powietrze przez powstałe szczeliny. W zależności od klasy silników ogrzewanie może odbywać się do określonej temperatury. Na przykład silniki klasy A mogą nagrzewać się do 85-90 stopni, klasa B - do 110 stopni. W przypadku, gdy temperatura przekroczy dopuszczalny limit, może to wskazywać na zamknięcie stojana.

Średnia sprawność silników elektrycznych

Należy zauważyć, że sprawność silnika elektrycznego prąd stały(i zmienna również) zmienia się w zależności od obciążenia:

Na bezczynny Sprawność wynosi 0%.
Przy obciążeniu 25% sprawność wynosi 83%.
Przy obciążeniu 50% sprawność wynosi 87%.
Przy obciążeniu 75% sprawność wynosi 88%.
Przy 100% obciążeniu sprawność wynosi 87%.

Jedną z przyczyn spadku sprawności jest asymetria prądów, gdy do każdej z trzech faz przyłożone są różne napięcia. Jeśli na przykład na pierwszej fazie występuje napięcie 410 V, na drugiej - 403 V, a na trzeciej - 390 V, to średnia wartość będzie równa 401 V. Asymetria w ta sprawa będzie równa różnicy między maksymalnym a minimalne napięcie na fazach (410-390), czyli 20 V. Wzór na sprawność silnika elektrycznego do obliczania strat będzie wyglądał tak, jak w naszej sytuacji: 20/401 * 100 = 4,98%. Oznacza to, że podczas pracy tracimy 5% sprawności ze względu na różnicę napięć między fazami.

Całkowite straty i spadek wydajności

Istnieje wiele negatywnych czynników, które wpływają na spadek sprawności silnika elektrycznego. Istnieją pewne techniki, które pozwalają je zdefiniować. Na przykład można określić, czy istnieje przerwa, przez którą moc jest częściowo przenoszona z sieci do stojana, a następnie do wirnika.

Straty rozrusznika również występują i składają się z kilku wartości. Przede wszystkim mogą to być straty związane z prądami wirowymi i odwróceniem namagnesowania rdzeni stojana.

Jeśli silnik jest asynchroniczny, występują dodatkowe straty z powodu zębów w wirniku i stojanie. także w poszczególne węzły mogą wystąpić prądy wirowe. Wszystko to razem obniża sprawność silnika elektrycznego o 0,5%. W silnikach asynchronicznych brane są pod uwagę wszystkie straty, które mogą wystąpić podczas pracy. Dlatego zakres wydajności może wynosić od 80 do 90%.

Silniki samochodowe

Historia rozwoju silników elektrycznych zaczyna się od momentu odkrycia, według niego prąd indukcyjny zawsze porusza się w taki sposób, aby przeciwdziałać przyczynie, która go powoduje. To właśnie ta teoria stała się podstawą do stworzenia pierwszego silnika elektrycznego.

Nowoczesne modele opierają się na tej samej zasadzie, ale zasadniczo różnią się od pierwszych egzemplarzy. Silniki elektryczne stały się znacznie mocniejsze, bardziej kompaktowe, ale co najważniejsze, ich wydajność znacznie wzrosła. O sprawności silnika elektrycznego pisaliśmy już powyżej i w porównaniu z silnikiem spalinowym jest to niesamowity wynik. Na przykład, maksymalna wydajność silnik spalinowy osiąga 45%.

Zalety silnika elektrycznego

Wysoka sprawność to główna zaleta takiego silnika. A jeśli silnik spalinowy zużywa ponad 50% energii na ogrzewanie, to w silniku elektrycznym niewielka część energii jest zużywana na ogrzewanie.

Drugą zaletą jest niewielka waga i kompaktowy rozmiar... Na przykład Yasa Motors stworzyła silnik o wadze zaledwie 25 kg. Jest w stanie dostarczyć 650 Nm, co jest bardzo przyzwoitym wynikiem. Ponadto takie silniki są trwałe, nie wymagają skrzyni biegów. Wielu właścicieli samochodów elektrycznych mówi o ekonomii silników elektrycznych, co jest do pewnego stopnia logiczne. Rzeczywiście, podczas pracy silnik elektryczny nie emituje żadnych produktów spalania. Wielu kierowców zapomina jednak, że do wytwarzania energii elektrycznej muszą używać węgla, gazu lub wzbogaconego uranu. Wszystkie te elementy zanieczyszczają środowisko, dlatego przyjazność dla środowiska silników elektrycznych jest bardzo kontrowersyjną kwestią. Tak, nie zanieczyszczają powietrza podczas pracy. Dla nich robią to elektrownie w produkcji energii elektrycznej.

Poprawa sprawności silników elektrycznych

Silniki elektryczne mają pewne wady, które negatywnie wpływają na wydajność. Jest to słaby moment rozruchowy, wysoki prąd rozruchowy i niespójność między mechanicznym momentem obrotowym wału a obciążeniem mechanicznym. To prowadzi do Wydajność urządzenia zmniejsza się.

Aby poprawić wydajność, podejmuje się wysiłki, aby obciążyć silnik do 75% lub więcej i zwiększyć współczynniki mocy. Istnieją również specjalne urządzenia do regulacji częstotliwości dostarczanego prądu i napięcia, co również prowadzi do wzrostu wydajności i wzrostu wydajności.

Jednym z najpopularniejszych urządzeń zwiększających sprawność silnika elektrycznego jest softstart, który ogranicza tempo wzrostu prąd rozruchowy... Właściwe jest również użycie i zmiana prędkości obrotowej silnika poprzez zmianę częstotliwości napięcia. Prowadzi to do zmniejszenia zużycia energii i zapewnia płynną, bardzo precyzyjną regulację. Rośnie również moment rozruchowy, a przy zmiennym obciążeniu prędkość obrotowa jest stabilizowana. W efekcie zwiększa się sprawność silnika elektrycznego.

Maksymalna sprawność silnika elektrycznego

W zależności od rodzaju konstrukcji w silnikach elektrycznych może wahać się od 10 do 99%. Wszystko zależy od tego, jaki to będzie silnik. Na przykład sprawność silnika elektrycznego pompy typ tłoka wynosi 70-90%. Efekt końcowy zależy od producenta, konstrukcji urządzenia itp. To samo można powiedzieć o sprawności silnika elektrycznego żurawia. Jeśli jest równy 90%, oznacza to, że 90% zużytej energii elektrycznej trafi do egzekucji Praca mechaniczna, pozostałe 10% - na ogrzewanie części. Jednak jest najwięcej udane modele silniki elektryczne, których sprawność jest bliska 100%, ale nie równa tej wartości.

Czy możliwa jest wydajność powyżej 100%?

Nie jest tajemnicą, że silniki elektryczne, którego sprawność przekracza 100%, nie może istnieć w przyrodzie, gdyż jest to sprzeczne z podstawowym prawem zachowania energii. Faktem jest, że energia nie może pojawić się znikąd i zniknąć w ten sam sposób. Każdy silnik potrzebuje źródła energii: benzyny, elektryczności. Jednak benzyna nie trwa wiecznie, podobnie jak energia elektryczna, ponieważ ich zapasy trzeba uzupełniać. Ale gdyby istniało źródło energii, które nie wymagało uzupełnienia, całkiem możliwe byłoby stworzenie silnika o sprawności ponad 100%. Rosyjski wynalazca Władimir Czernyszow przedstawił opis silnika, który jest oparty na magnesie trwałym, a jego sprawność, jak zapewnia sam wynalazca, przekracza 100%.

Elektrownia wodna na przykładzie maszyny perpetum mobile

Weźmy na przykład elektrownię wodną, w której energia jest wytwarzana przez spadającą wodę z dużej wysokości. Woda obraca turbinę i wytwarza prąd. Spadek wody odbywa się pod wpływem ziemskiej grawitacji. I chociaż wykonywana jest praca wytwarzania elektryczności, grawitacja Ziemi nie słabnie, czyli siła grawitacji nie maleje. Ponadto woda odparowuje pod wpływem światła słonecznego i ponownie wchodzi do zbiornika. To kończy cykl. W efekcie energia elektryczna została zużyta, a koszty jej produkcji zostały wznowione.

Oczywiście możemy powiedzieć, że Słońce nie jest wieczne, tak jest, ale przetrwa kilka miliardów lat. Jeśli chodzi o grawitację, nieustannie pracuje, czerpiąc wilgoć z atmosfery. Generalnie elektrownia wodna to silnik, który zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną, a jego sprawność przekracza 100%. To jasno pokazuje, że nie należy przestawać szukać sposobów na stworzenie silnika elektrycznego, którego sprawność może przekraczać 100%. W końcu nie tylko grawitacja może służyć jako niewyczerpane źródło energii.

Magnesy trwałe jako źródła energii dla silników

Drugim interesującym źródłem jest magnes trwały, który nie otrzymuje energii znikąd, a pole magnetyczne nie jest zużywane nawet podczas wykonywania pracy. Na przykład, jeśli magnes przyciągnie coś do siebie, to wykona pracę, a jego pole magnetyczne nie osłabnie. Już niejednokrotnie próbowali wykorzystać tę właściwość do stworzenia tak zwanej perpetuum mobile, ale jak dotąd nic z tego nie wyszło. Każdy mechanizm prędzej czy później się zużyje, ale samo źródło, którym jest magnes trwały, jest praktycznie wieczne.

Są jednak eksperci, którzy twierdzą, że z biegiem czasu magnesy trwałe tracą swoją siłę w wyniku starzenia. To nieprawda, ale nawet gdyby to była prawda, to można by go przywrócić do życia jednym impulsem elektromagnetycznym. Silnik, który wymagałby doładowania co 10-20 lat, choć nie może udawać wieczności, jest do tego bardzo bliski.

Było już wiele prób stworzenia Maszyna ruchu wiecznego na bazie magnesy trwałe... Jeszcze nie skuteczne decyzje, Niestety. Ale biorąc pod uwagę fakt, że istnieje zapotrzebowanie na takie silniki (po prostu nie może być), całkiem możliwe, że w niedalekiej przyszłości zobaczymy coś, co będzie bardzo zbliżone do modelu wieczny silnik który będzie działał na energii odnawialnej.

Wniosek

Najwyższa sprawność silnika elektrycznego ważny parametr, który określa sprawność konkretnego silnika. Im wyższa wydajność, tym lepszy silnik... W silniku o sprawności 95% prawie cała energia zużywana jest na wykonywanie pracy, a tylko 5% jest niepotrzebnie zużywane (na przykład na ogrzewanie części zamiennych). Nowoczesne silniki wysokoprężne mogą osiągnąć wartości wydajności 45% i uważa się to za świetny wynik. Wydajność benzyny silniki, a nawet mniej.

Przykład. Średnia siła ciągu silnika wynosi 882 N. Zużywa 7 kg benzyny na 100 km toru. Określ sprawność swojego silnika. Najpierw znajdź przydatną pracę. Jest równa iloczynowi siły F przez odległość S, pokonaną przez ciało pod jej wpływem Ap = F ∙ S. Określ ilość ciepła, która zostanie uwolniona podczas spalania 7 kg benzyny, będzie to zużyta praca Az = Q = q ∙ m, gdzie q - specyficzne paliwo, dla benzyny wynosi 42 ∙ 10 ^ 6 J/kg, a m to masa tego paliwa. Sprawność silnika będzie równa sprawności = (F ∙ S) / (q ∙ m) ∙ 100% = (882 ∙ 100000) / (42 ∙ 10 ^ 6 ∙ 7) ∙ 100% = 30%.

V przypadek ogólny znaleźć sprawność dowolnego silnika cieplnego (silnik spalinowy, silnik parowy, itp.), gdzie praca jest wykonywana przez gaz, ma współczynnik użyteczne działania równa różnicy ciepła oddanego przez grzałkę Q1 i uzyskanego przez lodówkę Q2, znaleźć różnicę ciepła grzałki i lodówki i podzielić przez ciepło wydajności grzałki = (Q1-Q2) / Q1 . Tutaj wydajność jest w jednostkach ułamkowych od 0 do 1, aby przetłumaczyć wynik, pomnóż go przez 100.

Pozyskać Idealna wydajność silnika cieplnego (maszyna Carnota), znajdź stosunek różnicy temperatur między nagrzewnicą T1 a lodówką T2 do temperatury wydajności nagrzewnicy = (T1-T2) / T1. Jest to maksymalna możliwa sprawność dla konkretnego typu silnika cieplnego przy danych temperaturach nagrzewnicy i lodówki.

Określ ogólną. Tego rodzaju informacje można uzyskać odwołując się do danych spisu ludności. Aby określić całkowitą płodność, śmiertelność, małżeństwa i rozwody, musisz znaleźć iloczyn całkowitej liczby ludności i okresu rozliczeniowego. Wpisz wynikową liczbę do mianownika.

Umieść na liczniku wskaźnik odpowiadający pożądanemu krewnemu. Przykładowo, jeśli przed Tobą ma być wyznaczona dzietność całkowita, to w miejscu licznika powinna znajdować się liczba odzwierciedlająca łączną liczbę urodzeń w okresie, który Cię interesuje. Jeśli Twoim celem są wskaźniki śmiertelności lub małżeństw, zastąp licznik odpowiednio liczbą zgonów w okresie rozliczeniowym lub liczbą osób, które zawarły związek małżeński.

Pomnóż otrzymaną liczbę przez 1000. Będzie to ogólny współczynnik, którego szukasz. Jeśli staniesz przed zadaniem znalezienia ogólnego tempa wzrostu, odejmij śmiertelność od wskaźnika urodzeń.

Powiązane wideo

Źródła:

Ogólne wskaźniki ruchu życiowego ludności

Słowo „praca” rozumiane jest przede wszystkim jako działalność, która zapewnia człowiekowi środki do życia. Innymi słowy, otrzymuje za to nagrodę materialną. Niemniej jednak ludzie są gotowi, w wolnym czasie, za darmo lub za czysto symboliczną opłatą, uczestniczyć także w pracy społecznie użytecznej, mającej na celu pomoc potrzebującym, poprawę podwórek i ulic, zagospodarowanie krajobrazu itp. Liczba takich wolontariuszy byłaby prawdopodobnie jeszcze większa, ale często nie wiedzą, gdzie ich usługi mogą być potrzebne.

emerytki, osoby niepełnosprawne lub samotne matki, które mają na koncie każdy rubel. Udziel im wszelkiej pomocy, jaką możesz. Nie musi to być darowizna pieniężna - możesz np. od czasu do czasu udać się do sklepu po artykuły spożywcze lub lekarstwa.

Wiele osób chce brać udział w ulepszaniu swojego rodzinnego miasta. Powinni kontaktować się z odpowiednimi strukturami gminy, na przykład odpowiedzialnymi za sprzątanie terenów, zagospodarowanie terenu. Na pewno będzie praca. Ponadto możesz na przykład z własnej inicjatywy zrobić kwietnik pod oknami domu, posadzić kwiaty.

Są ludzie, którzy bardzo lubią zwierzęta, którzy chcą pomóc bezdomnym psom i kotom. Jeśli należysz do tej kategorii, skontaktuj się z lokalnymi organizacjami ochrony zwierząt lub właścicielami schronisk dla zwierząt. Cóż, jeśli mieszkasz w dużym mieście, w którym są ogrody zoologiczne, zapytaj administrację, czy potrzebni są asystenci opieki nad zwierzętami.

Współczynnik nawilżania

Współczynnik wilgotności to specjalny wskaźnik opracowany przez ekspertów z dziedziny meteorologii do oceny stopnia wilgotności klimatu w danym regionie. Jednocześnie uwzględniono, że klimat jest cechą długookresową warunki pogodowe w obszarze. W związku z tym postanowiono również uwzględnić współczynnik wilgotności w długim przedziale czasowym: z reguły współczynnik ten jest obliczany na podstawie danych zebranych w ciągu roku.

W ten sposób współczynnik wilgotności pokazuje, jak dużo opadów spada w tym okresie w rozpatrywanym regionie. To z kolei jest jednym z głównych czynników decydujących o przeważającym typie roślinności na tym terenie.

Obliczanie współczynnika wilgotności

Wzór na obliczenie współczynnika wilgotności jest następujący: K = R / E. W tym wzorze symbolem K oznacza się rzeczywisty współczynnik wilgotności, a symbolem R ilość opadów, jakie spadły na danym terenie w ciągu roku, wyrażoną w milimetrach. Wreszcie symbol E oznacza ilość opadów, które wyparował z powierzchni ziemi w tym samym czasie.

Określona ilość opadów, również wyrażona w milimetrach, zależy od temperatury w danym regionie w określonym czasie i innych czynników. Dlatego, mimo pozornej prostoty powyższego wzoru, obliczenie współczynnika wilgotności wymaga dużej liczby wstępnych pomiarów przy użyciu precyzyjnych przyrządów i może być wykonane jedynie przez odpowiednio duży zespół meteorologów.

Z kolei wartość współczynnika wilgotności na danym terenie, przy uwzględnieniu wszystkich tych wskaźników, z reguły pozwala z dużą dozą pewności określić, jaki rodzaj roślinności dominuje w tym rejonie. Jeżeli więc współczynnik wilgotności przekracza 1, oznacza to wysoki poziom uwilgotnienia na tym terenie, co pociąga za sobą przewagę roślinności typu tajga, tundra czy tundra leśna.

Wystarczający poziom wilgoci odpowiada współczynnikowi wilgotności 1 i z reguły charakteryzuje się przewagą mieszanych lub. Współczynnik wilgotności w zakresie od 0,6 do 1 jest typowy dla obszarów leśno-stepowych, od 0,3 do 0,6 - dla stepów, od 0,1 do 0,3 - dla terytoriów półpustynnych i od 0 do 0,1 - dla pustyń ...

Źródła:

Nawilżanie, współczynniki nawilżania

Kolegium YouTube

1 / 5
Matematycznie określenie wydajności można zapisać jako:
η = A Q, (\ displaystyle \ eta = (\ frac (A) (Q))),)
gdzie A- praca użyteczna (energia) oraz Q- wydatkowana energia.
Jeżeli wydajność wyrażona jest w procentach, to oblicza się ją według wzoru:
η = A Q × 100% (\ styl wyświetlania \ eta = (\ frac (A) (Q)) \ razy 100 \%) ε X = Q X / A (\ styl wyświetlania \ varepsilon _ (\ matematyka (X)) = Q _ (\ matematyka (X)) / A),
gdzie Q X (\ styl wyświetlania Q _ (\ matematyka (X)))- ciepło pobierane z zimnego końca (w maszyny chłodnicze wydajność chłodnicza); A (\ styl wyświetlania A)
W przypadku pomp ciepła użyj terminu współczynnik transformacji
ε Γ = Q Γ / A (\ styl wyświetlania \ varepsilon _ (\ Gamma) = Q _ (\ Gamma) / A),
gdzie Q Γ (\ styl wyświetlania Q _ (\ Gamma))- ciepło kondensacji przekazywane do nośnika ciepła; A (\ styl wyświetlania A)- praca włożona w ten proces (lub elektryczność).
W idealnym samochodzie Q Γ = Q X + A (\ styl wyświetlania Q _ (\ Gamma) = Q _ (\ matematyka (X)) + A), stąd do idealny samochód ε Γ = ε X + 1 (\ styl wyświetlania \ varepsilon _ (\ Gamma) = \ varepsilon _ (\ mathrm (X)) +1)
Najlepsza wydajność pojemność dla maszyn chłodniczych ma odwrócony cykl Carnota: w nim współczynnik chłodniczy
ε = T X T Γ - T X (\ styl wyświetlania \ varepsilon = (T _ (\ mathrm (X)) \ over (T _ (\ Gamma) -T _ (\ mathrm (X))))), ponieważ oprócz energii branej pod uwagę A(np. elektryczny), na ciepło Q jest też energia pobierana z zimnego źródła.
Wśród wielu cech różnych mechanizmów w samochodzie kluczowy To ma Sprawność silnika spalinowego... Aby poznać istotę tej koncepcji, musisz dokładnie wiedzieć, co to jest klasyczny silnik wewnętrzne spalanie.

Sprawność silnika spalinowego – co to jest?
Przede wszystkim silnik zamienia energię cieplną wytworzoną przez spalanie paliwa na określoną pracę mechaniczną. w odróżnieniu silniki parowe, silniki te są lżejsze i bardziej kompaktowe. Są znacznie bardziej ekonomiczne i zużywają ściśle określoną ciecz oraz paliwo gazowe... Tak więc wydajność nowoczesne silniki obliczone na podstawie ich charakterystyk technicznych i innych wskaźników.
Sprawność (współczynnik wydajności) to stosunek faktycznie przenoszonej mocy na wał silnika do mocy odbieranej przez tłok w wyniku działania gazów. Jeśli wydasz porównanie wydajności silniki o różnej mocy, można ustalić, że ta wartość dla każdego z nich ma swoją własną charakterystykę.
Oba silniki pomimo podobieństwa konstrukcyjnego mają Różne rodzaje tworzenie mieszaniny. Dlatego tłoki silnik gaźnika pracuj z więcej wysokie temperatury wymagające wysokiej jakości chłodzenia. Z tego powodu energia cieplna, która może zamienić się w energię mechaniczną, rozprasza się bezużytecznie, obniżając się całkowita wartość Efektywność.
Jednak w celu zwiększenia wydajności silnik benzynowy podejmowane są pewne środki. Na przykład na jednym cylindrze można zainstalować dwa zawory wlotowe i wydechowe, zamiast konstrukcji, w której jeden wlot i jeden Zawór wydechowy... Ponadto niektóre silniki mają oddzielną cewkę zapłonową dla każdej świecy zapłonowej. Kontrola przepustnica w wielu przypadkach odbywa się to za pomocą napędu elektrycznego, a nie za pomocą zwykłego kabla.

Sprawność silnika Diesla - zauważalna sprawność
Diesel to rodzaj silnika spalinowego, w którym zapłon mieszanina robocza wytwarzane przez kompresję. Dlatego ciśnienie powietrza w cylindrze jest znacznie wyższe niż w silniku benzynowym. Porównanie wydajności silnik wysokoprężny przy wydajności innych konstrukcji można zauważyć jej najwyższą wydajność.
W obecności niskie obroty i duża objętość robocza, wskaźnik wydajności może przekroczyć 50%.

Należy zwrócić uwagę na porównanie niska konsumpcja olej napędowy i niska zawartość szkodliwe substancje w gazach odlotowych. Zatem wartość sprawności silnika spalinowego zależy całkowicie od jego typu i konstrukcji. W wielu pojazdach niska wydajność jest równoważona różnymi ulepszeniami poprawiającymi ogólną wydajność. specyfikacje.

Efektywność (Efektywność) - charakterystyka sprawności systemu (urządzenia, maszyny) w odniesieniu do przetwarzania lub przesyłania energii. Jest on określany przez stosunek zużytej energii użytecznej do całkowitej ilości energii otrzymanej przez system; zwykle oznaczany przez η ( „to”). η = Wpol / Wcym. Wydajność jest wielkością bezwymiarową i często jest mierzona w procentach. Matematycznie definicję efektywności można zapisać jako:
X 100%,
gdzie A- użyteczna praca, oraz Q- wydatkowana energia.

Zgodnie z prawem zachowania energii wydajność jest zawsze mniejsza niż jeden lub jej równa, to znaczy, że nie można uzyskać bardziej użytecznej pracy niż wydatkowana energia.

Sprawność silnika cieplnego- postawa perfekcji użyteczna praca silnika, do energii otrzymanej z grzałki. Wydajność termiczna silnik można obliczyć według następującego wzoru
,
gdzie jest ilość ciepła odebranego z grzałki, to ilość ciepła oddana do lodówki. Najwyższa wydajność wśród maszyn cyklicznych pracujących w danych temperaturach gorącego źródła T 1 i zimno T 2 posiadają silniki cieplne praca nad cyklem Carnota; ta ograniczająca wydajność jest
.

Nie wszystkie wskaźniki charakteryzujące efektywność procesów energetycznych odpowiadają powyższemu opisowi. Nawet jeśli tradycyjnie lub błędnie określane jako „sprawność”, mogą mieć inne właściwości, w szczególności przekraczać 100%.

Sprawność kotła

Główny artykuł: Bilans cieplny kotła

Sprawność kotłów na paliwa kopalne jest tradycyjnie obliczana na podstawie wartości opałowej netto; zakłada się, że wilgoć z produktów spalania opuszcza kocioł w postaci pary przegrzanej. W kotłach kondensacyjnych wilgoć ta ulega kondensacji, ciepło kondensacji jest korzystnie wykorzystywane. Przy obliczaniu wydajności na podstawie najniższej wartości opałowej może się okazać, że jest ich więcej niż jeden. W tym przypadku bardziej słuszne byłoby rozważenie go przez najwyższe ciepło spalania, które uwzględnia ciepło kondensacji pary; jednak wydajność takiego kotła jest trudna do porównania z danymi z innych instalacji.

Pompy ciepła i maszyny chłodnicze

Zaletą pomp ciepła jako techniki grzewczej jest możliwość otrzymania czasami więcej ciepła niż energia zużywana na ich działanie; podobnie, agregat chłodniczy może usunąć więcej ciepła z końca, który ma być schłodzony, niż jest zużywane na organizację procesu.

Sprawność takich silników cieplnych charakteryzuje się: współczynnik chłodzenia(dla maszyn chłodniczych) lub współczynnik transformacji(dla pomp ciepła)
,
gdzie jest ciepło pobierane z zimnego końca (w maszynach chłodniczych) lub przekazywane do gorącego końca (w pompach ciepła); - praca włożona w ten proces (lub elektryczność). Najlepsze wskaźniki wydajności dla takich maszyn posiada odwrócony cykl Carnota: w nim współczynnik chłodzenia
,
gdzie są temperatury gorących i zimnych końców. Oczywiście ta wartość może być dowolnie duża; choć w praktyce trudno do tego podejść, współczynnik wydajności może nadal przekraczać jedność. Nie jest to sprzeczne z pierwszą zasadą termodynamiki, ponieważ oprócz uwzględnianej energii, A(np. elektryczny), na ciepło Q jest też energia pobierana z zimnego źródła.

Literatura
- A. W. Peryszkin Fizyka. 8 klasa. - Drop, 2005 .-- 191 s. - 50 000 egzemplarzy. - ISBN 5-7107-9459-7.
Notatki (edytuj)

Fundacja Wikimedia. 2010.
Synonimy:
Zobacz, co „Wydajność” znajduje się w innych słownikach: