ประสิทธิภาพ. สูตรคำจำกัดความ ประสิทธิภาพคืออะไร

ทุกคนคงเคยสงสัยเกี่ยวกับประสิทธิภาพ (Coefficient of Efficiency) ของเครื่องยนต์สันดาปภายใน ท้ายที่สุดยิ่งตัวบ่งชี้นี้สูงเท่าไรหน่วยพลังงานก็จะทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นเท่านั้น ประเภทที่มีประสิทธิภาพสูงสุดในขณะนี้ถือเป็นประเภทไฟฟ้าประสิทธิภาพสามารถเข้าถึงได้สูงถึง 90 - 95% แต่สำหรับเครื่องยนต์สันดาปภายใน ไม่ว่าจะเป็นดีเซลหรือน้ำมันเบนซิน พูดง่ายๆ ก็คือยังห่างไกลจากอุดมคติ ..

พูดตามตรง ตัวเลือกเครื่องยนต์สมัยใหม่มีประสิทธิภาพมากกว่าเครื่องยนต์ที่เปิดตัวเมื่อ 10 ปีที่แล้วมากและมีเหตุผลหลายประการสำหรับเรื่องนี้ ลองคิดดูก่อนว่ารุ่น 1.6 ลิตรผลิตได้เพียง 60 - 70 แรงม้า และตอนนี้ค่านี้สามารถเข้าถึง 130 - 150 แรงม้า นี่เป็นงานที่ต้องใช้ความอุตสาหะเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ โดยแต่ละ “ขั้นตอน” จะต้องผ่านการลองผิดลองถูก อย่างไรก็ตาม เรามาเริ่มด้วยคำจำกัดความกันก่อน

- นี่คือค่าของอัตราส่วนของสองปริมาณคือกำลังที่จ่ายให้กับเพลาข้อเหวี่ยงของเครื่องยนต์ต่อกำลังที่ลูกสูบได้รับเนื่องจากแรงดันของก๊าซที่เกิดจากการจุดไฟเชื้อเพลิง

กล่าวง่ายๆ คือการแปลงพลังงานความร้อนหรือพลังงานความร้อนที่ปรากฏระหว่างการเผาไหม้ของส่วนผสมเชื้อเพลิง (อากาศและน้ำมันเบนซิน) ให้เป็นพลังงานกล ควรสังเกตว่าสิ่งนี้เกิดขึ้นแล้วเช่นกับโรงไฟฟ้าพลังไอน้ำ - รวมถึงเชื้อเพลิงภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่ผลักลูกสูบของหน่วย อย่างไรก็ตามสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งมีขนาดใหญ่กว่าหลายเท่าและเชื้อเพลิงเองก็แข็ง (โดยปกติคือถ่านหินหรือฟืน) ซึ่งทำให้การขนส่งและใช้งานทำได้ยาก จำเป็นต้อง "ป้อน" ลงในเตาเผาด้วยพลั่วอย่างต่อเนื่อง เครื่องยนต์สันดาปภายในมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่าเครื่องยนต์ "ไอน้ำ" มาก และเชื้อเพลิงก็จัดเก็บและขนส่งได้ง่ายกว่ามาก

เพิ่มเติมเกี่ยวกับการสูญเสีย

เมื่อมองไปข้างหน้า เราสามารถพูดได้อย่างมั่นใจว่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซินอยู่ระหว่าง 20 ถึง 25% และมีเหตุผลหลายประการสำหรับเรื่องนี้ หากเรานำเชื้อเพลิงที่เข้ามาและแปลงเป็นเปอร์เซ็นต์ ดูเหมือนว่าเราจะได้รับ "พลังงาน 100%" ที่ถ่ายโอนไปยังเครื่องยนต์ แล้วก็มีการสูญเสีย:

1)ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิง . ไม่ใช่เชื้อเพลิงทั้งหมดที่ถูกเผาไหม้ แต่ส่วนเล็กๆ ไปกับก๊าซไอเสีย ในระดับนี้ เราสูญเสียประสิทธิภาพไปแล้วถึง 25% แน่นอนว่าตอนนี้ระบบเชื้อเพลิงได้รับการปรับปรุงแล้ว หัวฉีดก็ปรากฏขึ้น แต่มันก็ยังห่างไกลจากอุดมคติ

2) ประการที่สองคือการสูญเสียความร้อนและ . เครื่องยนต์อุ่นตัวเองและองค์ประกอบอื่นๆ มากมาย เช่น หม้อน้ำ ตัวถัง และของเหลวที่ไหลเวียนอยู่ในเครื่องยนต์ นอกจากนี้ความร้อนบางส่วนจะปล่อยก๊าซไอเสียออกมาด้วย ทั้งหมดนี้ส่งผลให้ประสิทธิภาพลดลงถึง 35%

3) ประการที่สามคือการสูญเสียทางกล . บนลูกสูบ ก้านสูบ แหวน - ทุกจุดที่มีการเสียดสี นอกจากนี้ยังอาจรวมถึงการสูญเสียจากโหลดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าด้วย ตัวอย่างเช่น ยิ่งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าผลิตไฟฟ้าได้มากเท่าใด การหมุนของเพลาข้อเหวี่ยงก็จะยิ่งช้าลงเท่านั้น แน่นอนว่าน้ำมันหล่อลื่นก็มีความก้าวหน้าเช่นกัน แต่ยังไม่มีใครสามารถเอาชนะแรงเสียดทานได้อย่างสมบูรณ์ - การสูญเสียยังคงมีอยู่ 20%

ดังนั้นสิ่งสำคัญที่สุดคือประสิทธิภาพอยู่ที่ประมาณ 20%! แน่นอนว่าในบรรดาตัวเลือกน้ำมันเบนซินมีตัวเลือกที่โดดเด่นซึ่งตัวเลขนี้เพิ่มขึ้นเป็น 25% แต่มีไม่มากนัก

นั่นคือหากรถของคุณใช้เชื้อเพลิง 10 ลิตรต่อ 100 กม. จะมีเพียง 2 ลิตรเท่านั้นที่จะไปทำงานโดยตรงและที่เหลือก็ขาดทุน!

แน่นอนคุณสามารถเพิ่มพลังได้เช่นเจาะศีรษะดูวิดีโอสั้น ๆ

หากคุณจำสูตรได้ปรากฎว่า:

เครื่องยนต์ใดมีประสิทธิภาพสูงสุด?

ตอนนี้ฉันต้องการพูดคุยเกี่ยวกับตัวเลือกน้ำมันเบนซินและดีเซลและค้นหาว่าตัวเลือกใดมีประสิทธิภาพมากที่สุด

หากจะพูดโดยใช้ภาษาง่ายๆ โดยไม่ต้องเจาะลึกศัพท์เทคนิค หากคุณเปรียบเทียบปัจจัยด้านประสิทธิภาพทั้งสองปัจจัย ประสิทธิภาพก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น แน่นอนว่าเป็นดีเซล และนี่คือเหตุผล:

1) เครื่องยนต์เบนซินแปลงพลังงานเพียง 25% เป็นพลังงานกล แต่เครื่องยนต์ดีเซลแปลงประมาณ 40%

2) หากคุณติดตั้งเทอร์โบชาร์จแบบดีเซลคุณสามารถบรรลุประสิทธิภาพได้ 50-53% และนี่สำคัญมาก

แล้วทำไมมันถึงได้ผลขนาดนั้นล่ะ? ง่ายมาก แม้ว่างานจะคล้ายกัน (ทั้งสองอย่างเป็นหน่วยสันดาปภายใน) แต่ดีเซลก็ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก มีกำลังอัดที่มากกว่า และเชื้อเพลิงจะติดไฟโดยใช้หลักการที่ต่างออกไป มันร้อนน้อยลงซึ่งหมายถึงประหยัดการทำความเย็น มีวาล์วน้อยลง (ประหยัดแรงเสียดทาน) และยังไม่มีคอยล์จุดระเบิดและหัวเทียนตามปกติซึ่งหมายความว่าไม่ต้องการต้นทุนพลังงานเพิ่มเติมจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้า . มันทำงานที่ความเร็วต่ำกว่า ไม่จำเป็นต้องหมุนเพลาข้อเหวี่ยงอย่างเมามัน - ทั้งหมดนี้ทำให้รุ่นดีเซลเป็นแชมป์ในแง่ของประสิทธิภาพ

เกี่ยวกับประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงดีเซล

จากค่าประสิทธิภาพที่สูงขึ้น ประสิทธิภาพการใช้เชื้อเพลิงจะตามมา ตัวอย่างเช่น เครื่องยนต์ 1.6 ลิตรในเมืองสามารถบริโภคได้เพียง 3-5 ลิตร ตรงกันข้ามกับประเภทน้ำมันเบนซินซึ่งมีการบริโภค 7-12 ลิตร ดีเซลมีประสิทธิภาพมากกว่ามาก ตัวเครื่องยนต์มักจะมีขนาดกะทัดรัดและเบากว่า และยังเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นอีกด้วย ด้านบวกทั้งหมดนี้เกิดขึ้นได้เนื่องจากค่าที่มากขึ้น มีความสัมพันธ์โดยตรงระหว่างประสิทธิภาพและแรงอัด โปรดดูที่แผ่นเล็ก

ในบรรดาคุณลักษณะต่างๆ มากมายของกลไกต่างๆ ในรถยนต์ สิ่งที่สำคัญที่สุดก็คือ ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน. เพื่อที่จะค้นหาแก่นแท้ของแนวคิดนี้ คุณจำเป็นต้องรู้ให้แน่ชัดว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในแบบคลาสสิกคืออะไร

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายใน - คืออะไร?

ประการแรก มอเตอร์จะแปลงพลังงานความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการเผาไหม้เชื้อเพลิงเป็นปริมาณที่กำหนด งานเครื่องกล. ต่างจากเครื่องยนต์ไอน้ำ เครื่องยนต์เหล่านี้มีน้ำหนักเบาและกะทัดรัดกว่า ประหยัดกว่ามากและใช้เชื้อเพลิงเหลวและก๊าซที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด ดังนั้นประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สมัยใหม่จึงคำนวณตามลักษณะทางเทคนิคและตัวบ่งชี้อื่น ๆ

ประสิทธิภาพ (สัมประสิทธิ์สมรรถนะ) คืออัตราส่วนของกำลังจริงที่ส่งไปยังเพลาเครื่องยนต์ต่อกำลังที่ลูกสูบได้รับเนื่องจากการกระทำของก๊าซ หากเราเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ที่มีกำลังต่างกันเราสามารถระบุได้ว่าค่านี้สำหรับเครื่องยนต์แต่ละตัวมีลักษณะเฉพาะของตัวเอง

เครื่องยนต์ทั้งสองแม้จะมีการออกแบบที่คล้ายคลึงกัน แต่ก็มี ประเภทต่างๆการสร้างส่วนผสม ดังนั้นลูกสูบของเครื่องยนต์คาร์บูเรเตอร์จึงทำงานที่อุณหภูมิสูงกว่าซึ่งต้องการการระบายความร้อนคุณภาพสูง ด้วยเหตุนี้ พลังงานความร้อนซึ่งสามารถแปลงเป็นพลังงานกลจึงถูกกระจายไปโดยไม่มีประโยชน์ใดๆ ลดลง ความหมายทั่วไปประสิทธิภาพ

อย่างไรก็ตาม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องยนต์เบนซิน จึงมีมาตรการบางประการ ตัวอย่างเช่น หนึ่งกระบอกสูบอาจมีวาล์วไอดีสองอันและวาล์วไอเสียหนึ่งอัน แทนที่จะมีหนึ่งวาล์วไอดีและวาล์วไอเสียหนึ่งอัน นอกจากนี้ เครื่องยนต์บางรุ่นยังมีคอยล์จุดระเบิดติดตั้งแยกต่างหากสำหรับหัวเทียนแต่ละอัน ในหลายกรณีวาล์วปีกผีเสื้อถูกควบคุมโดยใช้ระบบขับเคลื่อนไฟฟ้าแทนที่จะเป็นสายเคเบิลธรรมดา

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซล – ประสิทธิภาพที่เห็นได้ชัดเจน

ดีเซลเป็นเครื่องยนต์สันดาปภายในประเภทหนึ่งซึ่งมีการจุดส่วนผสมที่ใช้งานได้อันเป็นผลมาจากการบีบอัด ดังนั้นความดันอากาศในกระบอกสูบจึงสูงกว่าความดันอากาศในเครื่องยนต์เบนซินมาก เมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ดีเซลกับประสิทธิภาพของการออกแบบอื่นๆ เราจะสังเกตได้ว่ามีประสิทธิภาพสูงสุด

ที่ความเร็วต่ำและการกระจัดขนาดใหญ่ ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพสามารถเกิน 50%

คุณควรใส่ใจกับการใช้น้ำมันดีเซลที่ค่อนข้างต่ำและมีสารอันตรายในก๊าซไอเสียในปริมาณต่ำดังนั้นค่าประสิทธิภาพของเครื่องยนต์สันดาปภายในจึงขึ้นอยู่กับประเภทและการออกแบบ ในยานพาหนะหลายคัน ประสิทธิภาพที่ไม่ดีจะถูกชดเชยด้วยการปรับปรุงต่างๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวม ข้อมูลจำเพาะ.

ประสิทธิภาพเป็นลักษณะของประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์หรือเครื่องจักร ประสิทธิภาพหมายถึงอัตราส่วนของพลังงานที่มีประโยชน์ที่เอาต์พุตของระบบต่อปริมาณพลังงานทั้งหมดที่จ่ายให้กับระบบ ประสิทธิภาพเป็นค่าที่ไม่มีมิติ และมักถูกกำหนดเป็นเปอร์เซ็นต์

สูตร 1 - ประสิทธิภาพ

ที่ไหน- กงานที่มีประโยชน์

—ถามงานทั้งหมดที่ใช้ไป

ระบบใดที่ทำงานใด ๆ จะต้องได้รับพลังงานจากภายนอกซึ่งจะช่วยในการทำงานได้ ยกตัวอย่างหม้อแปลงแรงดันไฟฟ้า อินพุตจ่ายแรงดันไฟหลัก 220 โวลต์และลบ 12 โวลต์ออกจากเอาต์พุตไปยังกำลังไฟเช่นหลอดไส้ ดังนั้นหม้อแปลงจะแปลงพลังงานที่อินพุตเป็นค่าที่ต้องการซึ่งหลอดไฟจะทำงาน

แต่พลังงานทั้งหมดที่นำมาจากเครือข่ายจะไม่ไปถึงหลอดไฟเนื่องจากมีการสูญเสียในหม้อแปลงไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น การสูญเสียพลังงานแม่เหล็กในแกนกลางของหม้อแปลงไฟฟ้า หรือการสูญเสียความต้านทานเชิงรุกของขดลวด โดยที่พลังงานไฟฟ้าจะถูกแปลงเป็นความร้อนโดยไม่ถึงมือผู้บริโภค พลังงานความร้อนนี้ไม่มีประโยชน์ในระบบนี้

เนื่องจากไม่สามารถหลีกเลี่ยงการสูญเสียพลังงานในระบบใดๆ ได้ ประสิทธิภาพจึงต่ำกว่าความสามัคคีเสมอ

สามารถพิจารณาประสิทธิภาพสำหรับทั้งระบบ ซึ่งประกอบด้วยส่วนต่างๆ จำนวนมาก ดังนั้น หากคุณกำหนดประสิทธิภาพสำหรับแต่ละส่วนแยกกัน ประสิทธิภาพทั้งหมดจะเท่ากับผลคูณของสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพขององค์ประกอบทั้งหมด

โดยสรุป เราสามารถพูดได้ว่าประสิทธิภาพเป็นตัวกำหนดระดับความสมบูรณ์แบบของอุปกรณ์ใดๆ ในแง่ของการส่งหรือการแปลงพลังงาน นอกจากนี้ยังระบุด้วยว่าพลังงานที่จ่ายให้กับระบบถูกใช้ไปกับงานที่มีประโยชน์มากน้อยเพียงใด

ประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) - ลักษณะของประสิทธิภาพของระบบ (อุปกรณ์เครื่องจักร) ที่เกี่ยวข้องกับการแปลงหรือการส่งผ่านพลังงาน กำหนดโดยอัตราส่วนของพลังงานที่ใช้ให้เกิดประโยชน์ต่อปริมาณพลังงานทั้งหมดที่ระบบได้รับ มักจะแสดงแทนη (“ นี้”) η = Wpol/Wcym. ประสิทธิภาพเป็นปริมาณไร้มิติและมักวัดเป็นเปอร์เซ็นต์ ในทางคณิตศาสตร์ คำจำกัดความของประสิทธิภาพสามารถเขียนได้เป็น:

เอ็กซ์ 100%

ที่ไหน ก- งานที่มีประโยชน์และ ถาม- พลังงานที่ใช้ไป

เนื่องจากกฎการอนุรักษ์พลังงาน ประสิทธิภาพจึงน้อยกว่าหรือเท่ากับความสามัคคีเสมอ นั่นคือเป็นไปไม่ได้ที่จะได้งานที่มีประโยชน์มากกว่าพลังงานที่ใช้ไป

ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์- อัตราส่วนของงานที่มีประโยชน์ทั้งหมดของเครื่องยนต์ต่อพลังงานที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อน ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนสามารถคำนวณได้โดยใช้สูตรต่อไปนี้

,

โดยที่ปริมาณความร้อนที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อนคือปริมาณความร้อนที่มอบให้กับตู้เย็น ประสิทธิภาพสูงสุดในบรรดาเครื่องจักรแบบไซคลิกที่ทำงานที่อุณหภูมิแหล่งกำเนิดความร้อนที่กำหนด ต 1 และเย็น ต 2 มีเครื่องยนต์ความร้อนที่ทำงานในวงจรการ์โนต์ ประสิทธิภาพส่วนเพิ่มนี้เท่ากับ

.

ตัวบ่งชี้บางตัวที่แสดงลักษณะของประสิทธิภาพของกระบวนการพลังงานไม่สอดคล้องกับคำอธิบายข้างต้น แม้ว่าจะเรียกกันทั่วไปหรือเรียกผิดๆ ว่า "" ก็อาจมีคุณสมบัติอื่นๆ ได้ โดยเฉพาะที่เกิน 100%

ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำ

บทความหลัก: สมดุลความร้อนของหม้อต้ม

ประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลนั้นคำนวณแบบดั้งเดิมโดยพิจารณาจากค่าความร้อนที่ต่ำกว่า สันนิษฐานว่าความชื้นของผลิตภัณฑ์ที่เผาไหม้ออกจากหม้อไอน้ำในรูปของไอน้ำร้อนยวดยิ่ง ในหม้อไอน้ำที่ควบแน่น ความชื้นนี้จะถูกควบแน่น และใช้ความร้อนของการควบแน่นอย่างมีประโยชน์ เมื่อคำนวณประสิทธิภาพตามค่าความร้อนที่ต่ำกว่า อาจมีค่ามากกว่าหนึ่งค่า ในกรณีนี้การคำนวณด้วยค่าความร้อนที่สูงขึ้นจะถูกต้องมากกว่าซึ่งคำนึงถึงความร้อนของการควบแน่นของไอน้ำ อย่างไรก็ตามประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำดังกล่าวนั้นยากต่อการเปรียบเทียบกับข้อมูลในการติดตั้งอื่น ๆ

ปั๊มความร้อนและเครื่องทำความเย็น

ข้อดีของปั๊มความร้อนในฐานะอุปกรณ์ทำความร้อนคือความสามารถในการรับความร้อนมากกว่าพลังงานที่ใช้ในการดำเนินงานในบางครั้ง ในทำนองเดียวกัน เครื่องทำความเย็นสามารถขจัดความร้อนออกจากปลายระบายความร้อนได้มากกว่าที่ใช้ในการจัดระเบียบกระบวนการ

ประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนนั้นมีลักษณะเฉพาะคือ ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ(สำหรับเครื่องทำความเย็น) หรือ อัตราส่วนการเปลี่ยนแปลง(สำหรับปั๊มความร้อน)

,

ความร้อนที่นำมาจากปลายเย็น (ในเครื่องทำความเย็น) หรือถ่ายโอนไปยังปลายร้อน (ในปั๊มความร้อน) อยู่ที่ใด - งาน (หรือไฟฟ้า) ที่ใช้ในกระบวนการนี้ วงจรคาร์โนต์ย้อนกลับมีตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดสำหรับเครื่องจักรดังกล่าว: มีค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ

,

โดยที่ คืออุณหภูมิของปลายร้อนและเย็น เห็นได้ชัดว่าค่านี้สามารถมีขนาดใหญ่ได้ตามอำเภอใจ แม้ว่าจะเป็นเรื่องยากที่จะเข้าใกล้ในทางปฏิบัติ แต่ค่าสัมประสิทธิ์ของประสิทธิภาพยังคงเกินเอกภาพได้ สิ่งนี้ไม่ได้ขัดแย้งกับกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์ เนื่องจากนอกเหนือจากพลังงานที่นำมาพิจารณาด้วย ก(เช่น ไฟฟ้า) เพื่อให้ความร้อน ถามนอกจากนี้ยังมีพลังงานที่นำมาจากแหล่งความเย็นอีกด้วย

วรรณกรรม

• Peryshkin A.V.ฟิสิกส์. ชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 - อีแร้ง, 2548. - 191 น. - 50,000 เล่ม - ไอ 5-7107-9459-7.

หมายเหตุ

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010.

คำพ้องความหมาย:

• เทอร์โบปาสคาล
• ประสิทธิภาพ

ดูว่า "ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

ประสิทธิภาพ- อัตราส่วนของพลังงานที่จ่ายต่อพลังงานที่ใช้งานอยู่ [OST 45.55 99] ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ ประสิทธิภาพ ค่าที่แสดงถึงความสมบูรณ์แบบของกระบวนการเปลี่ยนแปลง การเปลี่ยนแปลง หรือการถ่ายโอนพลังงาน ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประโยชน์ ... ... คู่มือนักแปลทางเทคนิค

ประสิทธิภาพ- หรือค่าสัมประสิทธิ์การส่งคืน (Efficiency) คือลักษณะของคุณภาพการทำงานของเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ใด ๆ ในแง่ของประสิทธิภาพ โดยประสิทธิภาพหมายถึงอัตราส่วนของปริมาณงานที่ได้รับจากเครื่องจักรหรือพลังงานจากอุปกรณ์ต่อจำนวน ... ... พจนานุกรมทางทะเล

ประสิทธิภาพ- (ประสิทธิภาพ) ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของกลไกซึ่งกำหนดเป็นอัตราส่วนของงานที่ดำเนินการโดยกลไกต่องานที่ใช้ในการดำเนินงาน ประสิทธิภาพ มักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ กลไกในอุดมคติย่อมมีประสิทธิภาพ =... ... พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิค

ประสิทธิภาพ- (ประสิทธิภาพ) คุณลักษณะเชิงตัวเลขของประสิทธิภาพการใช้พลังงานของอุปกรณ์หรือเครื่องจักรใด ๆ (รวมถึงเครื่องยนต์ความร้อน) ประสิทธิภาพถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของพลังงานที่ใช้ให้เกิดประโยชน์ (เช่น เปลี่ยนเป็นงาน) ต่อปริมาณพลังงานทั้งหมด... ... สารานุกรมสมัยใหม่

ประสิทธิภาพ- (ประสิทธิภาพ) คุณลักษณะของประสิทธิภาพของระบบ (อุปกรณ์ เครื่องจักร) ที่เกี่ยวข้องกับการแปลงพลังงาน ถูกกำหนดโดยอัตราส่วนของพลังงานที่ใช้อย่างมีประโยชน์ (แปลงเป็นงานระหว่างกระบวนการแบบวนรอบ) ต่อปริมาณพลังงานทั้งหมด... ... พจนานุกรมสารานุกรมขนาดใหญ่

ประสิทธิภาพ- (ประสิทธิภาพ) คุณลักษณะของประสิทธิภาพของระบบ (อุปกรณ์ เครื่องจักร) ที่เกี่ยวข้องกับการแปลงหรือการส่งผ่านพลังงาน ถูกกำหนดโดยอัตราส่วน m) ของพลังงานที่ใช้อย่างมีประโยชน์ (Wtotal) ต่อปริมาณพลังงานทั้งหมด (Wtotal) ที่ระบบได้รับ h=Wชั้น… … สารานุกรมทางกายภาพ

ประสิทธิภาพ- (ประสิทธิภาพ) อัตราส่วนของพลังงานที่ใช้อย่างมีประโยชน์ W p เป็นต้น ในรูปของงาน ต่อปริมาณพลังงาน W ที่ระบบได้รับ (เครื่องจักรหรือเครื่องยนต์) W p/W เนื่องจากการสูญเสียพลังงานอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้อันเนื่องมาจากแรงเสียดทานและกระบวนการที่ไม่สมดุลอื่นๆ สำหรับระบบจริง... ... สารานุกรมทางกายภาพ

ประสิทธิภาพ- อัตราส่วนของงานที่มีประโยชน์ที่ใช้ไปหรือพลังงานที่ได้รับต่องานทั้งหมดที่ใช้ไปหรือตามพลังงานที่ใช้ไป ตัวอย่างเช่น ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้าคืออัตราส่วนของกลไก พลังงานที่จ่ายให้กับไฟฟ้าที่จ่ายให้ พลัง; ถึง.… … พจนานุกรมเทคนิคการรถไฟ

ประสิทธิภาพ- คำนามจำนวนคำพ้องความหมาย: 8 ประสิทธิภาพ (4) กลับ (27) มีผล (10) ... พจนานุกรมคำพ้อง

ประสิทธิภาพ- เป็นปริมาณที่แสดงถึงความสมบูรณ์ของระบบใดๆ ที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการเปลี่ยนรูปหรือการถ่ายโอนพลังงานที่เกิดขึ้นในระบบ ซึ่งหมายถึงอัตราส่วนของงานที่เป็นประโยชน์ต่องานที่ใช้ในการกระตุ้น.... ... สารานุกรมคำศัพท์ คำจำกัดความ และคำอธิบายวัสดุก่อสร้าง

ปัจจัยด้านประสิทธิภาพ (ประสิทธิภาพ) เป็นคำที่สามารถใช้ได้กับทุกระบบและอุปกรณ์ แม้แต่บุคคลก็มีปัจจัยด้านประสิทธิภาพ แม้ว่าอาจจะยังไม่มีสูตรสำเร็จในการค้นหาก็ตาม ในบทความนี้เราจะอธิบายรายละเอียดว่าประสิทธิภาพคืออะไร และสามารถคำนวณสำหรับระบบต่างๆ ได้อย่างไร

คำจำกัดความของประสิทธิภาพ

ประสิทธิภาพเป็นตัวบ่งชี้ที่แสดงลักษณะประสิทธิภาพของระบบในแง่ของการส่งออกหรือการแปลงพลังงาน ประสิทธิภาพเป็นปริมาณที่ไม่สามารถวัดได้ และแสดงเป็นค่าตัวเลขในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 1 หรือเป็นเปอร์เซ็นต์

สูตรทั่วไป

ประสิทธิภาพจะแสดงด้วยสัญลักษณ์ Ō

สูตรทางคณิตศาสตร์ทั่วไปในการค้นหาประสิทธิภาพเขียนได้ดังนี้

Š=A/Q โดยที่ A คือพลังงาน/งานที่มีประโยชน์ที่ระบบดำเนินการ และ Q คือพลังงานที่ใช้โดยระบบนี้เพื่อจัดระเบียบกระบวนการเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่มีประโยชน์

น่าเสียดายที่ปัจจัยด้านประสิทธิภาพนั้นน้อยกว่าหรือเท่ากับความสามัคคีเสมอ เนื่องจากตามกฎการอนุรักษ์พลังงาน เราไม่สามารถทำงานได้มากกว่าพลังงานที่ใช้ไป นอกจากนี้ในความเป็นจริงประสิทธิภาพนั้นแทบจะไม่เท่ากับความสามัคคีเลยเนื่องจากงานที่มีประโยชน์มักจะมาพร้อมกับการสูญเสียเสมอเช่นเพื่อให้ความร้อนแก่กลไก

ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์

เครื่องยนต์ความร้อนเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานความร้อนเป็นพลังงานกล ในเครื่องยนต์ความร้อน งานจะพิจารณาจากความแตกต่างระหว่างปริมาณความร้อนที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อนและปริมาณความร้อนที่มอบให้กับเครื่องทำความเย็น ดังนั้นประสิทธิภาพจึงถูกกำหนดโดยสูตร:

• Š=Qн-Qх/Qн โดยที่ Qн คือปริมาณความร้อนที่ได้รับจากเครื่องทำความร้อน และ Qх คือปริมาณความร้อนที่มอบให้กับเครื่องทำความเย็น

เชื่อกันว่าเครื่องยนต์ที่ทำงานในวงจรคาร์โนต์ให้ประสิทธิภาพสูงสุด ในกรณีนี้ประสิทธิภาพจะถูกกำหนดโดยสูตร:

• Š=T1-T2/T1 โดยที่ T1 คืออุณหภูมิของน้ำพุร้อน T2 คืออุณหภูมิของน้ำพุเย็น

ประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ดังนั้นประสิทธิภาพในกรณีนี้คืออัตราส่วนประสิทธิภาพของอุปกรณ์ในการแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล สูตรการหาประสิทธิภาพของมอเตอร์ไฟฟ้ามีลักษณะดังนี้:

• Š=P2/P1 โดยที่ P1 คือกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้ P2 คือกำลังทางกลที่มีประโยชน์ซึ่งสร้างโดยเครื่องยนต์

กำลังไฟฟ้าเป็นผลคูณของกระแสและแรงดันของระบบ (P=UI) และกำลังทางกลเป็นอัตราส่วนของงานต่อหน่วยเวลา (P=A/t)

ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้า

หม้อแปลงไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์ที่แปลงกระแสสลับของแรงดันไฟฟ้าหนึ่งไปเป็นกระแสสลับของแรงดันไฟฟ้าอื่นโดยยังคงรักษาความถี่ไว้ นอกจากนี้หม้อแปลงไฟฟ้ายังสามารถแปลงไฟฟ้ากระแสสลับเป็นไฟฟ้ากระแสตรงได้อีกด้วย

ประสิทธิภาพของหม้อแปลงไฟฟ้าหาได้ตามสูตร:

• Š=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n) โดยที่ P0 คือการสูญเสียที่ไม่มีโหลด, PL คือการสูญเสียโหลด, P2 คือพลังงานที่ใช้งานอยู่ซึ่งจ่ายให้กับโหลด, n คือระดับสัมพัทธ์ ของภาระ

ประสิทธิภาพหรือไม่มีประสิทธิภาพ?

เป็นที่น่าสังเกตว่านอกเหนือจากประสิทธิภาพแล้ว ยังมีตัวบ่งชี้จำนวนหนึ่งที่แสดงถึงประสิทธิภาพของกระบวนการพลังงานและบางครั้งเราอาจเจอคำอธิบายเช่น - ประสิทธิภาพของลำดับ 130% อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ เราต้องเข้าใจว่า คำนี้ไม่ได้ใช้อย่างถูกต้องทั้งหมด และเป็นไปได้มากว่าผู้เขียนหรือผู้ผลิตเข้าใจคำย่อนี้ว่าหมายถึงลักษณะที่แตกต่างออกไปเล็กน้อย

ตัวอย่างเช่น ปั๊มความร้อนมีความโดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าปั๊มความร้อนสามารถปล่อยความร้อนได้มากกว่าที่ใช้ ดังนั้นเครื่องทำความเย็นจึงสามารถขจัดความร้อนออกจากวัตถุที่ถูกทำให้เย็นลงได้มากกว่าการใช้พลังงานเทียบเท่ากับการจัดการการกำจัด ตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็นเรียกว่าค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็น ซึ่งแสดงด้วยตัวอักษร Ɛ และกำหนดโดยสูตร: Ɛ=Qx/A โดยที่ Qx คือความร้อนที่ถูกดึงออกจากด้านความเย็น A คืองานที่ใช้ในกระบวนการถอดออก . อย่างไรก็ตาม บางครั้งค่าสัมประสิทธิ์การทำความเย็นก็เรียกว่าประสิทธิภาพของเครื่องทำความเย็น

เป็นที่น่าสนใจว่าประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำที่ใช้เชื้อเพลิงอินทรีย์มักจะคำนวณตามค่าความร้อนที่ต่ำกว่าและอาจมากกว่าความสามัคคี อย่างไรก็ตาม ประเพณีนี้ยังคงเรียกว่าประสิทธิภาพ เป็นไปได้ที่จะกำหนดประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำด้วยค่าความร้อนที่สูงกว่าจากนั้นจะน้อยกว่าหนึ่งเสมอ แต่ในกรณีนี้จะไม่สะดวกที่จะเปรียบเทียบประสิทธิภาพของหม้อไอน้ำกับข้อมูลจากการติดตั้งอื่น