Motor diesel și benzină: compararea eficienței. Mașina electrică și diesel în Germania

Motoarele electrice au apărut cu mult timp în urmă, dar un mare interes pentru ele a apărut atunci când au început să reprezinte o alternativă la motoare combustie interna... Un interes deosebit este problema eficienței unui motor electric, care este una dintre caracteristicile sale principale.

Fiecare sistem are unul care caracterizează eficiența muncii sale în ansamblu. Adică, determină cât de bine sistemul sau dispozitivul dă sau convertește energia. Prin valoarea eficienței, aceasta nu are o valoare și cel mai adesea este reprezentată în procent sau un număr de la zero la unu.

Parametrii de eficiență în motoarele electrice

Sarcina principală a unui motor electric este redusă la transformarea energiei electrice în energie mecanică. Eficiența determină eficiența acestei funcții. Formula pentru eficiența unui motor electric este următoarea:

n = p2 / p1

În această formulă, p1 este puterea electrică furnizată, p2 este puterea mecanică utilă care este generată direct de motor. Energie electrică este determinat de formula: p1 = UI (tensiune înmulțită cu curent) și valoarea puterea mecanică conform formulei P = A / t (raportul de lucru la unitatea de timp). Așa arată calculul randamentului unui motor electric. Cu toate acestea, aceasta este cea mai simplă parte a acestuia. În funcție de scopul motorului și de domeniul său de aplicare, calculul va diferi și va lua în considerare mulți alți parametri. De fapt, formula pentru eficiența unui motor electric include mult mai multe variabile. Deasupra era cel mai simplu exemplu.

Scăderea eficienței

Eficiența mecanică a unui motor electric trebuie luată în considerare la alegerea unui motor. Un rol foarte important îl au pierderile, care sunt asociate cu încălzirea motorului, scăderea curenților. Cel mai adesea, scăderea eficienței este asociată cu eliberarea de căldură, care are loc în mod natural atunci când motorul funcționează. Motivele degajării căldurii pot fi diferite: motorul se poate încălzi în timpul procesului de frecare, precum și din motive electrice și chiar magnetice. Ca cel mai mult exemplu simplu este posibil să se aducă situația în care s-au cheltuit 1.000 de ruble pentru energie electrică și s-a lucrat pentru 700 de ruble. În acest caz, coeficientul acțiune utilă va fi egal cu 70%.

Pentru răcirea motoarelor electrice, se folosesc ventilatoare care suflă aer prin golurile create. În funcție de clasa de motoare, încălzirea poate fi efectuată până la o anumită temperatură. De exemplu, motoarele din clasa A se pot încălzi până la 85-90 grade, clasa B - până la 110 grade. În cazul în care temperatura depășește limita admisă, aceasta poate indica închiderea statorului.

Eficiența medie a motoarelor electrice

Trebuie remarcat faptul că eficiența motorului electric curent continuu(și variabilă) variază în funcție de sarcină:

La inactiv Eficiența este de 0%.
La o sarcină de 25%, eficiența este de 83%.
La o sarcină de 50%, eficiența este de 87%.
La o sarcină de 75%, eficiența este de 88%.
La o încărcare de 100%, eficiența este de 87%.

Unul dintre motivele scăderii eficienței este asimetria curenților atunci când se aplică tensiuni diferite fiecăreia dintre cele trei faze. Dacă, de exemplu, pe prima fază există o tensiune de 410 V, pe a doua - 403 V, iar pe a treia - 390 V, atunci valoarea medie va fi egală cu 401 V. Asimetrie în acest caz va fi egal cu diferența dintre maxim și tensiune minimă pe faze (410-390), adică 20 V. Formula pentru eficiența unui motor electric pentru calcularea pierderilor va arăta ca în situația noastră: 20/401 * 100 = 4,98%. Aceasta înseamnă că pierdem eficiența cu 5% în timpul funcționării datorită diferenței de tensiune între faze.

Pierderile totale și scăderea eficienței

Există o mulțime de factori negativi care afectează scăderea eficienței unui motor electric. Există anumite tehnici care vă permit să le definiți. De exemplu, puteți determina dacă există un decalaj prin care puterea este parțial transferată din rețea în stator și apoi în rotor.

Pierderile la starter apar și constau în mai multe valori. În primul rând, acestea pot fi pierderi legate de curenții turbionari și inversarea magnetizării miezurilor statorice.

Dacă motorul este asincron, atunci există pierderi suplimentare datorate dinților din rotor și stator. De asemenea, în noduri individuale pot apărea curenți turbionari. Toate acestea împreună reduc eficiența motorului electric cu 0,5%. La motoarele asincrone, se iau în considerare toate pierderile care pot apărea în timpul funcționării. Prin urmare, gama de eficiență poate varia de la 80 la 90%.

Motoare auto

Istoria dezvoltării motoarelor electrice începe din momentul descoperirii, potrivit acestuia, curentul de inducție se mișcă întotdeauna în așa fel încât să contracareze cauza care îl provoacă. Această teorie a stat la baza creării primului motor electric.

Modelele moderne se bazează pe același principiu, dar sunt fundamental diferite de primele exemplare. Motoarele electrice au devenit mult mai puternice, mai compacte, dar cel mai important, eficiența lor a crescut semnificativ. Am scris deja mai sus despre eficiența unui motor electric și, în comparație cu un motor cu ardere internă, acesta este un rezultat uimitor. De exemplu, randament maxim motorul cu ardere internă atinge 45%.

Avantajele motorului electric

Eficiența ridicată este principalul avantaj al unui astfel de motor. Și dacă motorul cu ardere internă cheltuiește mai mult de 50% din energie pentru încălzire, atunci în motorul electric o mică parte din energie este cheltuită pentru încălzire.

Al doilea avantaj este greutatea redusă și Dimensiune compactă... De exemplu, Yasa Motors a creat un motor cu o greutate de numai 25 kg. Este capabil să furnizeze 650 Nm, ceea ce reprezintă un rezultat foarte decent. De asemenea, astfel de motoare sunt rezistente, nu au nevoie de cutie de viteze. Mulți proprietari de mașini electrice vorbesc despre economia motoarelor electrice, ceea ce este logic într-o oarecare măsură. Într-adevăr, în timpul funcționării, motorul electric nu emite niciun produs de ardere. Cu toate acestea, mulți șoferi uită că trebuie să folosească cărbune, gaz sau uraniu îmbogățit pentru a genera electricitate. Toate aceste elemente poluează mediu inconjurator Prin urmare, caracterul ecologic al motoarelor electrice este o problemă foarte controversată. Da, nu poluează aerul în timpul funcționării. Pentru ei se face de către centralele electrice în producția de energie electrică.

Îmbunătățirea eficienței motoarelor electrice

Motoarele electrice prezintă unele dezavantaje care sunt negative pentru eficiență. Acesta este un cuplu de pornire slab, un curent mare de pornire și o inconsecvență între cuplul mecanic al arborelui și sarcina mecanică. Asta duce la Eficiența dispozitivului scade.

Pentru a îmbunătăți eficiența, se depun eforturi pentru a încărca motorul cu până la 75% sau mai mult și pentru a crește factorii de putere. Există, de asemenea, dispozitive speciale pentru reglarea frecvenței curentului și tensiunii furnizate, ceea ce duce, de asemenea, la o creștere a eficienței și la o creștere a eficienței.

Unul dintre cele mai populare dispozitive pentru creșterea eficienței unui motor electric este un demaror moale, care limitează rata de creștere curent de pornire... De asemenea, este adecvat să utilizați și să modificați viteza de rotație a motorului prin schimbarea frecvenței de tensiune. Acest lucru duce la o reducere a consumului de energie și asigură o reglare lină și de înaltă precizie. Cuplul de pornire crește, de asemenea, și sub sarcină variabilă, viteza de rotație este stabilizată. Ca urmare, eficiența motorului electric este crescută.

Eficiență maximă a motorului electric

În funcție de tipul de construcție, la motoarele electrice poate varia de la 10 la 99%. Totul depinde de ce fel de motor va fi. De exemplu, eficiența motorului pompei tip piston este de 70-90%. Rezultatul final depinde de producător, de designul dispozitivului etc. Același lucru se poate spune pentru eficiența motorului electric al macaralei. Dacă este egal cu 90%, atunci acest lucru înseamnă că 90% din energia electrică consumată va merge la execuție munca mecanica, restul de 10% - pentru încălzirea pieselor. Cu toate acestea, există cele mai multe modele de succes motoare electrice, a căror eficiență este aproape de 100%, dar nu egală cu această valoare.

Este posibilă eficiența peste 100%?

Nu este un secret că motoare electrice, Eficiența căreia depășește 100%, nu poate exista în natură, deoarece acest lucru contrazice legea de bază privind conservarea energiei. Faptul este că energia nu poate ieși din nicăieri și să dispară în același mod. Orice motor are nevoie de o sursă de energie: benzină, electricitate. Cu toate acestea, benzina nu durează pentru totdeauna, la fel ca și electricitatea, deoarece rezervele lor trebuie să fie completate. Dar dacă ar exista o sursă de energie care nu avea nevoie de reaprovizionare, atunci ar fi destul de posibil să se creeze un motor cu o eficiență de peste 100%. Inventatorul rus Vladimir Cernîșov a arătat o descriere a motorului, care se bazează pe un magnet permanent, iar eficiența acestuia, așa cum asigură inventatorul însuși, este mai mare de 100%.

Centrală hidroelectrică ca exemplu de mașină de mișcare perpetuă

De exemplu, luați o centrală hidroelectrică, unde energia este generată prin căderea apei de la o înălțime mare. Apa transformă turbina și generează electricitate. Căderea apei se efectuează sub influența gravitației Pământului. Și, deși se face lucrarea de generare a energiei electrice, gravitația Pământului nu slăbește, adică forța gravitației nu scade. Mai mult, apa se evaporă sub influența soarelui și pătrunde din nou în rezervor. Aceasta completează ciclul. Ca urmare, energia electrică a fost consumată, iar costurile pentru producția sa au fost reluate.

Desigur, putem spune că Soarele nu este etern, este așa, dar va dura câteva miliarde de ani. În ceea ce privește gravitația, aceasta lucrează în mod constant, atrăgând umezeala din atmosferă. În general, o centrală hidroelectrică este un motor care transformă energia mecanică în energie electrică, iar eficiența sa este mai mare de 100%. Acest lucru arată clar că nu trebuie să încetați să căutați modalități de a crea un motor electric, a cărui eficiență poate fi mai mare de 100%. La urma urmei, nu numai gravitația poate fi utilizată ca sursă de energie inepuizabilă.

Magneți permanenți ca surse de alimentare pentru motoare

A doua sursă interesantă este un magnet permanent, care nu primește energie de nicăieri, iar câmpul magnetic nu este consumat nici măcar atunci când se lucrează. De exemplu, dacă un magnet atrage ceva către el însuși, atunci va face treaba, iar câmpul său magnetic nu va deveni mai slab. Au încercat deja să folosească această proprietate de mai multe ori pentru a crea așa-numita mașină de mișcare perpetuă, dar până acum nu a ieșit nimic mai mult sau mai puțin normal. Orice mecanism se va uza mai devreme sau mai târziu, dar sursa însăși, care este un magnet permanent, este practic eternă.

Cu toate acestea, există experți care susțin că, în timp, magneții permanenți își pierd puterea ca urmare a îmbătrânirii. Acest lucru nu este adevărat, dar chiar dacă ar fi adevărat, atunci ar fi posibil să-l readucem la viață cu un singur impuls electromagnetic. Un motor care ar necesita reîncărcare la fiecare 10-20 de ani, deși nu poate pretinde că este etern, se apropie foarte mult de acest lucru.

Au existat deja multe încercări de a crea mașină de mișcare perpetuă pe bază magneți permanenți... Nu inca decizii de succes, Din pacate. Dar având în vedere faptul că există o cerere pentru astfel de motoare (pur și simplu nu poate fi), este foarte posibil ca în viitorul apropiat să vedem ceva care se va apropia foarte mult de model motor perpetuu care va funcționa cu energie regenerabilă.

Concluzie

Eficiența unui motor electric este cea mai mare parametru important, care determină eficiența unui anumit motor. Cu cât este mai mare eficiența, cu atât motor mai bun... La un motor cu o eficiență de 95%, aproape toată energia consumată este cheltuită pentru efectuarea lucrărilor și doar 5% este cheltuită inutil (de exemplu, încălzirea pieselor de schimb). Motoarele diesel moderne pot realiza valorile eficienței 45% și acest lucru este considerat un rezultat excelent. Eficiența benzinei motoare și chiar mai puțin.

Exemplu. Forța medie de împingere a motorului este de 882 N. Consumă 7 kg de benzină la 100 km de cale. Determinați eficiența motorului său. Găsiți mai întâi lucrări utile. Este egal cu produsul forței F de distanța S, depășită de corpul sub influența sa Ap = F ∙ S. Determinați cantitatea de căldură care va fi eliberată la arderea a 7 kg de benzină, aceasta va fi munca cheltuită Az = Q = q ∙ m, unde q - combustibil specific, pentru benzină este de 42 ∙ 10 ^ 6 J / kg, iar m este masa acestui combustibil. Eficiența motorului va fi egală cu randamentul = (F ∙ S) / (q ∙ m) ∙ 100% = (882 ∙ 100000) / (42 ∙ 10 ^ 6 ∙ 7) ∙ 100% = 30%.

V caz general pentru a găsi eficiența oricărui motor termic (motor cu ardere internă, motor cu aburi, etc.), în cazul în care munca este efectuată cu gaz, are un coeficient util acțiuni egală cu diferența de căldură dată de încălzitorul Q1 și cea obținută de frigiderul Q2, găsiți diferența de căldură a încălzitorului și a frigiderului și împărțiți la căldura eficienței încălzitorului = (Q1-Q2) / Q1 . Aici eficiența este în unități fracționate de la 0 la 1, pentru a traduce rezultatul, înmulțiți-l cu 100.

A obtine Eficiență ideală motorul termic (mașina Carnot), găsiți raportul dintre diferența de temperatură dintre încălzitorul T1 și frigiderul T2 la temperatura eficienței încălzitorului = (T1-T2) / T1. Aceasta este eficiența maximă posibilă pentru un tip specific de motor termic cu temperaturi date ale încălzitorului și frigiderului.

Determinați ansamblul. Acest tip de informații pot fi obținute prin raportarea la datele recensământului populației. Pentru a determina ratele totale de fertilitate, mortalitate, căsătorie și divorț, trebuie să găsiți produsul populației totale și perioada de facturare. Scrieți numărul rezultat în numitor.

Puneți pe numărător indicatorul corespunzător rudei dorite. De exemplu, dacă în fața ta urmează să determini rata fertilității totale, atunci în locul numărătorului ar trebui să existe un număr care să reflecte numărul total de nașteri din perioada care te interesează. Dacă obiectivul dvs. este mortalitatea sau ratele de căsătorie, înlocuiți numeratorul cu numărul de decese din perioada de facturare sau, respectiv, cu numărul celor care s-au căsătorit.

Înmulțiți numărul rezultat cu 1000. Acesta va fi coeficientul general pe care îl căutați. Dacă vă confruntați cu sarcina de a găsi rata generală de creștere, scădeți rata mortalității din rata natalității.

Videoclipuri similare

Surse:

Ratele generale ale mișcării vitale a populației

Cuvântul „muncă” este înțeles în primul rând ca o activitate care asigură unei persoane o existență. Cu alte cuvinte, el primește o recompensă materială pentru aceasta. Cu toate acestea, oamenii sunt pregătiți, în timpul liber, fie gratuit, fie pentru o plată pur simbolică, de a participa, de asemenea, la lucrări utile din punct de vedere social, care vizează ajutorarea celor care au nevoie, îmbunătățirea curților și străzilor, amenajarea teritoriului etc. Numărul acestor voluntari ar fi probabil și mai mare, dar deseori nu știu unde ar putea fi necesare serviciile lor.

femeile pensionate, persoanele cu dizabilități sau mamele singure care au fiecare rublă în contul lor. Dă-le orice ajutor poți. Nu trebuie să fie o donație monetară - poți, de exemplu, să mergi din când în când la magazin pentru alimente sau medicamente.

Mulți oameni doresc să participe la îmbunătățirea orașului lor natal. Aceștia ar trebui să contacteze structurile relevante ale municipalității locale, de exemplu, cei responsabili pentru curățarea zonelor, amenajarea teritoriului. Cu siguranță va fi de lucru. În plus, puteți, de exemplu, din proprie inițiativă, să creați un pat de flori sub ferestrele casei, să plantați flori.

Există oameni cărora le place foarte mult animalele, care vor să ajute câinii și pisicile fără stăpân. Dacă vă aflați în această categorie, contactați organizațiile locale pentru drepturile animalelor sau proprietarii de adăposturi pentru animale. Ei bine, dacă locuiți într-un oraș mare în care există grădini zoologice, întrebați administrația dacă sunt necesari asistenți de îngrijire a animalelor.

Coeficientul de umidificare

Coeficientul de umidificare este un indicator special dezvoltat de experți în domeniul meteorologiei pentru a evalua gradul de umiditate climatică într-o anumită regiune. În același timp, s-a luat în considerare faptul că clima este o caracteristică pe termen lung conditiile meteoîn zona. Prin urmare, sa decis, de asemenea, să se ia în considerare coeficientul de umiditate într-un interval de timp îndelungat: de regulă, acest coeficient se calculează pe baza datelor colectate în cursul anului.

Astfel, coeficientul de umiditate arată cât de multă precipitație cade în această perioadă în regiunea luată în considerare. La rândul său, acesta este unul dintre principalii factori care determină tipul de vegetație predominant în această zonă.

Calculul coeficientului de umiditate

Formula pentru calcularea coeficientului de umiditate este următoarea: K = R / E. În această formulă, simbolul K denotă coeficientul real de umiditate, iar simbolul R - cantitatea de precipitații care a căzut într-o zonă dată în cursul anului, exprimată în milimetri. În cele din urmă, simbolul E indică cantitatea de precipitații care evaporat de pe suprafața pământului, în aceeași perioadă de timp.

Cantitatea specificată de precipitații, care este exprimată și în milimetri, depinde de temperatura dintr-o anumită regiune la un anumit moment și de alți factori. Prin urmare, în ciuda simplității aparente a formulei de mai sus, calcularea coeficientului de umiditate necesită un număr mare de măsurători preliminare folosind instrumente precise și poate fi efectuată doar de o echipă suficient de mare de meteorologi.

La rândul său, valoarea coeficientului de umiditate într-un anumit teritoriu, luând în considerare toți acești indicatori, de regulă, permite determinarea cu un grad ridicat de fiabilitate a tipului de vegetație predominant în această regiune. Deci, dacă coeficientul de umiditate depășește 1, acest lucru indică un nivel ridicat de umiditate în această zonă, ceea ce implică predominarea unor astfel de tipuri de vegetație precum taiga, tundra sau pădurea-tundra.

Un nivel suficient de umiditate corespunde unui coeficient de umiditate de 1 și, de regulă, se caracterizează printr-o predominanță a amestecului sau. Coeficientul de umiditate în intervalul de la 0,6 la 1 este tipic pentru zonele de stepă forestieră, de la 0,3 la 0,6 - pentru stepe, de la 0,1 la 0,3 - pentru teritoriile semi-deșertice și de la 0 la 0,1 - pentru deșerturi ...

Surse:

Umidificare, coeficienți de umidificare

Colegiat YouTube

1 / 5
Matematic determinarea eficienței poate fi scris ca:
η = A Q, (\ displaystyle \ eta = (\ frac (A) (Q)),)
Unde A- muncă utilă (energie) și Î- energia consumată.
Dacă eficiența este exprimată ca procent, atunci se calculează prin formula:
η = A Q × 100% (\ displaystyle \ eta = (\ frac (A) (Q)) \ ori 100 \%) ε X = Q X / A (\ displaystyle \ varepsilon _ (\ mathrm (X)) = Q _ (\ mathrm (X)) / A),
Unde Q X (\ displaystyle Q _ (\ mathrm (X)))- căldură luată de la capătul rece (în mașini frigorifice ah capacitate de răcire); A (\ displaystyle A)
Pentru pompele de căldură, utilizați termenul raportul de transformare
ε Γ = Q Γ / A (\ displaystyle \ varepsilon _ (\ Gamma) = Q _ (\ Gamma) / A),
Unde Q Γ (\ displaystyle Q _ (\ Gamma))- căldura condensului transferată la purtătorul de căldură; A (\ displaystyle A)- munca cheltuită pentru acest proces (sau electricitate).
Într-o mașină perfectă Q Γ = Q X + A (\ displaystyle Q _ (\ Gamma) = Q _ (\ mathrm (X)) + A), deci pentru mașină perfectă ε Γ = ε X + 1 (\ displaystyle \ varepsilon _ (\ Gamma) = \ varepsilon _ (\ mathrm (X)) +1)
Cea mai bună performanță capacitatea pentru mașinile frigorifice are un ciclu Carnot invers: în acesta coeficientul de răcire
ε = T X T Γ - T X (\ displaystyle \ varepsilon = (T _ (\ mathrm (X)) \ over (T _ (\ Gamma) -T _ (\ mathrm (X))))), întrucât, pe lângă energia luată în calcul A(de exemplu, electric), în căldură Î există și energia preluată din sursa rece.
Printre numeroasele caracteristici ale diferitelor mecanisme din mașină crucial Are Eficiența motorului cu ardere internă... Pentru a afla esența acestui concept, trebuie să știți exact ce este motor clasic combustie interna.

Eficiența motorului cu ardere internă - ce este?
În primul rând, motorul transformă energia termică generată de arderea combustibilului într-o anumită cantitate de lucru mecanic. Spre deosebire de motoare cu aburi, aceste motoare sunt mai ușoare și mai compacte. Sunt mult mai economice și consumă un lichid strict definit combustibil gazos... Astfel, eficiența motoare moderne calculate pe baza caracteristicilor lor tehnice și a altor indicatori.
Eficiența (coeficientul de performanță) este raportul dintre puterea transmisă efectiv la arborele motorului și puterea primită de piston datorită acțiunii gazelor. Dacă cheltuiți compararea eficienței motoare de putere diferită, se poate stabili că această valoare pentru fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici.
Ambele motoare, în ciuda asemănării în design, au tipuri diferite formarea amestecului. Prin urmare pistoanele motor carburator lucrează cu mai multe temperaturi mari care necesită răcire de înaltă calitate. Din această cauză, energia termică, care s-ar putea transforma în energie mecanică, se disipează inutil, scăzând Valoarea totală Eficienţă.
Cu toate acestea, pentru a crește eficiența motor pe benzina, se iau anumite măsuri. De exemplu, două supape de admisie și evacuare pot fi instalate pe un cilindru, în locul unui design în care o admisie și una Supapa de evacuare... În plus, unele motoare au o bobină de aprindere separată pentru fiecare bujie. Control regulatorîn multe cazuri, se realizează cu ajutorul unei acționări electrice și nu cu un cablu obișnuit.

Eficiența motorului diesel - eficiență vizibilă
Motorina este un tip de motor cu ardere internă în care aprinderea amestec de lucru produs prin compresie. Prin urmare, presiunea aerului din cilindru este mult mai mare decât cea a unui motor pe benzină. Compararea eficienței motor diesel cu eficiența altor modele, se poate observa cea mai mare eficiență a acestuia.
În prezența turații miciși volum mare de lucru, indicele de eficiență poate depăși 50%.

Ar trebui acordată atenție comparativului consum redus combustibil dieselși conținut redus Substanțe dăunătoareîn gazele reziduale. Astfel, valoarea eficienței unui motor cu ardere internă depinde în totalitate de tipul și designul acestuia. În multe vehicule, eficiența scăzută este compensată de diferite îmbunătățiri pentru a îmbunătăți performanța generală. specificații.

Eficienţă (Eficienţă) - o caracteristică a eficienței sistemului (dispozitiv, mașină) în raport cu transformarea sau transmiterea energiei. Este determinat de raportul dintre energia utilă și cantitatea totală de energie primită de sistem; de obicei notată cu η („aceasta”). η = Wpol / Wcym. Eficiența este o cantitate adimensională și este adesea măsurată ca procent. Matematic, definiția eficienței poate fi scrisă ca:
X 100%,
Unde A- muncă utilă și Î- energia consumată.

În virtutea legii conservării energiei, eficiența este întotdeauna mai mică decât una sau egală cu aceasta, adică este imposibil să obții o muncă mai utilă decât energia cheltuită.

Eficiența motorului termic- atitudinea perfectului lucru util motor, la energia primită de la încălzitor. Eficiență termică motorul poate fi calculat prin următoarea formulă
,
unde este cantitatea de căldură primită de la încălzitor, este cantitatea de căldură dată frigiderului. Cea mai mare eficiență dintre mașinile ciclice care funcționează la temperaturi date ale sursei fierbinți T 1 și rece T 2 posedă motoare termice lucrul la ciclul Carnot; această eficiență limitativă este
.

Nu toți indicatorii care caracterizează eficiența proceselor energetice corespund descrierii de mai sus. Chiar dacă în mod tradițional sau eronat se face referire la „eficiență”, acestea pot avea alte proprietăți, în special, să depășească 100%.

Eficiența cazanului

Articolul principal: Echilibrul termic al cazanului

Eficiența cazanelor pe combustibili fosili este calculată în mod tradițional pe baza puterii calorice nete; se presupune că umezeala produselor de ardere părăsește cazanul sub formă de abur supraîncălzit. În cazanele cu condensare, această umiditate este condensată, căldura condensului este utilizată în mod benefic. Când se calculează eficiența pe baza puterii calorice nete, se poate dovedi în cele din urmă a fi mai mult decât una. În acest caz, ar fi mai corect să-l considerăm prin cea mai mare căldură de ardere, care ia în considerare căldura de condensare a aburului; cu toate acestea, performanța unui astfel de cazan este dificil de comparat cu datele privind alte instalații.

Pompe de căldură și mașini frigorifice

Avantajul pompelor de căldură ca tehnică de încălzire este capacitatea de a primi uneori mai multă căldură decât energia consumată pentru funcționarea lor; în mod similar, răcitorul de lichid poate elimina mai multă căldură de la capătul de răcit decât se cheltuiește în organizarea procesului.

Eficiența acestor motoare termice se caracterizează prin coeficient de refrigerare(pentru mașini frigorifice) sau raportul de transformare(pentru pompe de căldură)
,
unde este căldura luată de la capătul rece (în mașinile frigorifice) sau transferată la capătul cald (în pompele de căldură); - munca cheltuită pentru acest proces (sau electricitate). Ciclul invers Carnot are cei mai buni indicatori de performanță pentru astfel de mașini: are un coeficient de refrigerare
,
unde sunt temperaturile capetelor calde și reci. Această valoare, evident, poate fi în mod arbitrar mare; deși este dificil de abordat în practică, coeficientul de performanță poate depăși totuși unitatea. Acest lucru nu contrazice prima lege a termodinamicii, deoarece, pe lângă energia luată în considerare, A(de exemplu, electric), în căldură Î există și energia preluată din sursa rece.

Literatură
- A. V. Peryshkin Fizică. clasa a 8-a. - Bustard, 2005 .-- 191 p. - 50.000 de exemplare. - ISBN 5-7107-9459-7.
Note (editați)

Fundația Wikimedia. 2010.
Sinonime:
Vedeți ce înseamnă „Eficiență” în alte dicționare: