У дома · Измервания · Това е коефициентът на ефективност. Ефективност. Формула, определение

Това е коефициентът на ефективност. Ефективност. Формула, определение

Коефициент полезно действиепоказва отношение полезна работа, което се извършва от механизъм или устройство, към разход. Често изразходваната работа е количеството енергия, което устройството консумира, за да извърши работата.

Ще имаш нужда

автомобил;
- термометър;
- калкулатор.

Спонсор на разположението P&G Статии по темата "Как да намерим коефициента на ефективност" Как да изчислим ефективността Как да изчислим ефективността Как да намерим силата на триене

Инструкции


За да изчислите коефициента на ефективност (КПД), разделете полезната работа Ap на изразходваната работа Az и умножете резултата по 100% (ефективност = Ap/Az 100%). Ще получите резултата като процент. Когато изчислявате ефективността на топлинен двигател, вземете предвид полезната работа механична работанаправени от механизма. За изразходваната работа вземете количеството топлина, отделено от изгореното гориво, което е източник на енергия за двигателя. Пример. Средната теглителна сила на автомобилен двигател е 882 N. Той изразходва 7 кг бензин на 100 км пробег. Определете ефективността на неговия двигател. Първо си намерете възнаграждаваща работа. Тя е равна на произведението на силата F и разстоянието S, изминато от тялото под негово въздействие Аn=F S. Определете количеството топлина, което ще се отдели при изгарянето на 7 kg бензин, това ще е извършената работа Az=Q =q m, където q – специфична топлинаизгаряне на гориво, за бензин е равно на 42 10^6 J/kg, а m е масата на това гориво. Ефективността на двигателя ще бъде равна на ефективност=(F S)/(q m) 100%= (882 100000)/(42 10^6 7) 100%=30%. Като цяло, за да намерите ефективността на всеки топлинен двигател (двигател с вътрешно горене, парен двигател, турбини и др.), където работата се извършва от газ, има ефективност, равна на разликата в топлината, отделена от нагревателя Q1 и получена от хладилника Q2, намерете разликата между топлината на нагревателя и хладилника, и разделете на топлината на ефективността на нагревателя = (Q1-Q2)/Q1. Тук ефективността се измерва в подкратни единици от 0 до 1; за да преобразувате резултата в проценти, умножете го по 100. За да получите ефективността на идеална топлинна машина (машина на Карно), намерете съотношението на температурната разлика между нагревателя T1 и хладилник T2 до температурата на ефективността на нагревателя = (T1- T2)/T1. Това е максималната възможна ефективност за определен тип топлинна машина при зададени температури на нагревателя и хладилника. За електрически двигател намерете изразходваната работа като произведение на мощността и времето, необходимо за завършването ѝ. Например, ако електродвигател на кран с мощност 3,2 kW повдигне товар с тегло 800 kg на височина 3,6 m за 10 s, тогава неговата ефективност е равна на коефициента на полезна работа Аn=m g h, където m е масата на товара, g?10 m/s? ускорението на свободното падане, h е височината, до която е бил повдигнат товарът, и изразходваната работа Az = P t, където P е мощността на двигателя, t е времето му на работа. Вземете формулата за определяне на ефективността=Ap/Az 100%=(m g h)/(P t) 100%=%=(800 10 3.6)/(3200 10) 100%=90%. Колко просто

Други новини по темата:


Полезната работа, извършена от всеки топлинен двигател, е равна на отношението на разликата в топлината, получена от нагревателя и хладилника, към топлината, получена от нагревателя. В идеален топлинен двигател с максимална ефективност (цикъл на Карно) той е равен на съотношението на температурната разлика между нагревателя и хладилника към


Мощността на електродвигателя обикновено се посочва в техническа документациякъм него или в специална табелка на кутията. Ако е невъзможно да го намерите по този начин, изчислете го сами. Това може да стане чрез измерване на тока в намотките и напрежението в източника. Можете също така да определите мощността му по


Коефициентът на ефективност (COP) е показател за ефективността на всяка система, независимо дали е автомобилен двигател, машина или друг механизъм. Това показва колко ефективно тази системаизползва получената енергия. Изчисляването на ефективността е много лесно. Спонсор на разположението P&G Статии по темата „Как да изчислим


За да намерите ефективността на всеки двигател, трябва да разделите полезната работа на изразходваната работа и да умножите по 100 процента. За топлинен двигател намерете тази стойност чрез съотношението на мощността, умножена по продължителността на работа, към топлината, отделена по време на изгарянето на горивото. На теория


Ефективността (коефициентът на ефективност) е безразмерна величина, която характеризира ефективността на работа. Работата е сила, която влияе на процес за определен период от време. Действието на силата изисква енергия. Енергията се влага в сила, силата се влага в работа, работата се характеризира с


За да намерите номиналния ток за конкретен проводник, използвайте специална таблица. Той показва при какви стойности на тока проводникът може да бъде унищожен. Да намеря номинален токЗа електродвигатели различни дизайни, възползвайте се от специалните

Коефициент на ефективност (КПД)е характеристика на работата на системата по отношение на преобразуването или преноса на енергия, която се определя от съотношението на използваната полезна енергия към общата енергия, получена от системата.

Ефективност- безразмерна величина, обикновено изразена като процент:

Коефициентът на полезно действие (КПД) на топлинен двигател се определя по формулата: , където A = Q1Q2. Ефективността на топлинния двигател винаги е по-малка от 1.

Цикълът на Карно е обратим кръгов газов процес, който се състои от последователно протичащи два изотермични и два адиабатични процеса, извършвани с работен флуид.

Кръговият цикъл, който включва две изотерми и две адиабати, съответства на максималната ефективност.
Френският инженер Сади Карно през 1824 г. извежда формулата максимална ефективностидеална топлинна машина, където работният флуид е идеален газ, чийто цикъл се състои от две изотерми и две адиабати, т.е. цикълът на Карно. Цикълът на Карно е реалният работен цикъл на топлинен двигател, който извършва работа поради топлината, подадена към работния флуид в изотермичен процес.

Формулата за ефективността на цикъла на Карно, т.е. максималната ефективност на топлинния двигател, има формата: , където Т1 е абсолютната температура на нагревателя, Т2 е абсолютната температура на хладилника.

Топлинни двигатели- това са конструкции, в които топлинната енергия се преобразува в механична.

Топлинните двигатели са разнообразни както по конструкция, така и по предназначение. Те включват парни двигатели, парни турбини, двигатели с вътрешно горене, реактивни двигатели.

Въпреки това, въпреки разнообразието, по принцип работата на различни топлинни двигатели е такава Общи черти. Основните компоненти на всеки топлинен двигател са:

  • нагревател;
  • работна течност;
  • хладилник.

Нагревателят излъчва Термална енергия, като същевременно загрява работната течност, която се намира в работната камера на двигателя. Работната течност може да бъде пара или газ. Приемайки количеството топлина, газът се разширява, т.к неговото налягане е по-голямо от външното налягане и движи буталото, произвеждайки положителна работа. В същото време налягането му спада и обемът му се увеличава. Ако компресираме газ, преминавайки през същите състояния, но в обратна посока, тогава ще постигнем същото нещо в абсолютна стойност, но отрицателна работа. В резултат цялата работа на цикъл ще бъде нула. За да бъде работата на топлинния двигател различна от нула, трябва да бъде работата на компресията на газа по-малко работаразширения. За да стане работата на компресия по-малка от работата на разширение, е необходимо процесът на компресия да протича при по-ниска температура, за това работният флуид трябва да се охлади, поради което в конструкцията е включен хладилник на топлинния двигател. Работната течност предава топлина на хладилника, когато влезе в контакт с него.

Ефективност (Ефективност) - характеристика на ефективността на система (устройство, машина) по отношение на преобразуването или предаването на енергия. Определя се от отношението на полезно използваната енергия към общото количество енергия, получена от системата; обикновено се обозначава η („това“). η = Wpol/Wcym. Ефективността е безразмерна величина и често се измерва като процент. Математически определението за ефективност може да бъде написано като:

X 100%,

Където А- полезна работа и Q- изразходвана енергия.

Поради закона за запазване на енергията ефективността винаги е по-малка или равна на единица, т.е. невъзможно е да се получи по-полезна работа от изразходваната енергия.

Ефективност на топлинния двигател- отношението на пълната полезна работа на двигателя към енергията, получена от нагревателя. Ефективността на топлинния двигател може да се изчисли по следната формула

,

където е количеството топлина, получено от нагревателя, е количеството топлина, отдадено на хладилника. Най-висока ефективност сред цикличните машини, работещи при дадени температури на горещ източник T 1 и студено T 2, имат топлинни двигатели, работещи по цикъла на Карно; тази пределна ефективност е равна на

.

Не всички показатели, характеризиращи ефективността на енергийните процеси, отговарят на горното описание. Дори ако традиционно или погрешно се наричат ​​"ефективност", те могат да имат други свойства, по-специално надвишаващи 100%.

Ефективност на котела

Основна статия: Топлинен баланс на котела

Ефективността на котлите с изкопаеми горива традиционно се изчислява въз основа на по-ниската калоричност; предполага се, че влагата на продуктите от горенето напуска котела под формата на прегрята пара. IN кондензационни котлитази влага кондензира, топлината на кондензацията се използва полезно. Когато се изчислява ефективността въз основа на по-ниската калорична стойност, тя може да се окаже по-голяма от единица. В този случай би било по-правилно да се изчисли по по-високата калоричност, която отчита топлината на кондензация на парата; но работата на такъв котел е трудно да се сравни с данни за други инсталации.

Термопомпи и чилъри

Предимството на термопомпите като отоплителни съоръжения е възможността понякога да получават повече топлина от енергията, изразходвана за тяхната работа; по подобен начин една хладилна машина може да отнеме повече топлина от охладения край, отколкото се изразходва за организиране на процеса.

Ефективността на такива топлинни двигатели се характеризира с коефициент на ефективност(за хладилни машини) или коефициент на трансформация(за термопомпи)

,

къде се отнема топлината от студения край (при хладилните машини) или се пренася към горещия край (при термопомпите); - работата (или електроенергията), изразходвана за този процес. Най-доброто представянеПроизводителността на такива машини се постига чрез обратния цикъл на Карно: в него коеф.

,

където , са температурите на топлия и студения край, . Тази стойност, очевидно, може да бъде произволно голям; Въпреки че е трудно да се подходи практически, коефициентът на ефективност все още може да надвишава единица. Това не противоречи на първия закон на термодинамиката, тъй като освен взетата под внимание енергия А(напр. електрически), за отопление QИма и енергия, взета от студения източник.

Литература

  • Перишкин А.В.Физика. 8 клас. - Дропла, 2005. - 191 с. - 50 000 копия. - ISBN 5-7107-9459-7.

Бележки


Фондация Уикимедия. 2010 г.

Синоними:

Вижте какво е „коефициент на ефективност“ в други речници:

    ефективност- Съотношение на изходната мощност към консумираната мощност активна мощност. [OST 45.55 99] коефициент на ефективност Ефективност Стойност, характеризираща съвършенството на процесите на трансформация, трансформация или пренос на енергия, което е съотношението на полезни ... ... Ръководство за технически преводач

    Или коефициентът на връщане (ефективност) е характеристика на качеството на работа на всяка машина или апарат по отношение на неговата ефективност. Под ефективност се разбира съотношението на количеството работа, получено от машина или енергия от апарата, към количеството ... ... Морски речник

    - (ефективност), показател за ефективността на механизъм, определен като съотношението на работата, извършена от механизма, към работата, изразходвана за неговата работа. Ефективност обикновено се изразява като процент. Един идеален механизъм би имал ефективност =... ... Научно-технически енциклопедичен речник

    Съвременна енциклопедия

    - (ефективност) характеристика на ефективността на система (устройство, машина) по отношение на преобразуването на енергия; се определя от съотношението на полезно използваната енергия (преобразувана в работа по време на цикличен процес) към общото количество енергия,... ... Голям енциклопедичен речник

    - (ефективност), характеристика на ефективността на система (устройство, машина) по отношение на преобразуването или предаването на енергия; се определя от съотношението m) на полезно използваната енергия (Wtotal) към общото количество енергия (Wtotal), получено от системата; h=Wпод… … Физическа енциклопедия

    - (КПД) съотношение на полезно използваната енергия W p, например. под формата на работа, към общото количество енергия W, получено от системата (машина или двигател), W p/W. Поради неизбежни загуби на енергия поради триене и други неравновесни процеси за реални системи... ... Физическа енциклопедия

    Съотношението на изразходваната полезна работа или получената енергия към цялата изразходвана работа или, съответно, консумирана енергия. Например ефективността на електродвигателя е съотношението на механичния. мощността, която отдава на подаваното към него електричество. мощност; ДА СЕ.… … Технически железопътен речник

    Съществително име, брой синоними: 8 ефективност (4) възвръщаемост (27) плодотворност (10) ... Речник на синонимите

    Ефективност- е количество, характеризиращо съвършенството на всяка система по отношение на всеки процес на трансформация или пренос на енергия, протичащ в нея, определено като съотношението на полезна работа към работата, изразходвана за задействане.... ... Енциклопедия на термини, определения и обяснения на строителни материали

    Ефективност- (ефективност), числена характеристика на енергийната ефективност на всяко устройство или машина (включително топлинен двигател). Ефективността се определя от съотношението на полезно използваната енергия (т.е. преобразувана в работа) към общото количество енергия... ... Илюстрован енциклопедичен речник