空調(diào)或冰箱其制冷系數(shù)如何定義熱效率?
熱效率就是產(chǎn)出的除以吸收的。
熱機(jī)效率公式應(yīng)為η=Q有/Q放×100% 熱機(jī)定律定義轉(zhuǎn)變?yōu)橛杏霉Φ臒崃扛剂先紵龝r(shí)放出的熱量的比叫做熱機(jī)的效率,也叫熱機(jī)的有效效率。通常用百分?jǐn)?shù)來表示。
說明①凡是能夠利用燃料燃燒時(shí)放出的能來做機(jī)械功的機(jī)器就叫做熱機(jī)。
②熱機(jī)在工作過程中,發(fā)熱器(高溫?zé)嵩?里的燃料燃燒時(shí)放出的熱量并沒有全部被工作物質(zhì)(工質(zhì))所吸收。
而工質(zhì)從發(fā)熱器所得到的那部分熱量也只有一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功,其余部分隨工質(zhì)排出,傳給冷凝器(低溫?zé)嵩?。
工質(zhì)所作的機(jī)械功中還有一部分并皮因克服機(jī)件摩擦而損失。根據(jù)熱機(jī)的工作特點(diǎn),下面對熱機(jī)中熱量的利用和損耗情況作說明。
以蒸汽輪機(jī)為例,蒸汽對汽輪膨脹做功的同時(shí),汽輪對蒸汽產(chǎn)生一個(gè)反作用力使其壓縮,不能完全做功,由于這對作用力大小相等。
且壓縮的膨脹能又等于蒸汽冷卻釋放的熱量,即w脹=w縮=q放,也就是說這三者各占總能量的三分之一,這就是蒸汽輪機(jī)效率只有30%的原因。
也是熱電廠只有60%的原因,而壓縮的30%的能量白白釋放掉了。
根據(jù)熱力學(xué)第一定律,熱機(jī)的熱效率恒小于等于100%。
熱泵及制冷設(shè)備也有類似的無量綱物理量,稱為性能系數(shù)(COP),是輸入功和提供圓饑熱能(或抽出熱能)的比例,不過能效可能大于100%,和一般對效率的認(rèn)知不同。
若以百分比表絕腔差示,熱效率介于0%到100%之間。由于摩擦力、熱損失等因素,熱機(jī)效率一般會低于100%。
例如汽油引擎的效率大約是30%,燃煤的火力發(fā)電廠效率大約是46%,世界上最大的柴油引擎是由芬蘭制造的W?rtsil?-Sulzer RTA96-C,最高效率約有51.7%。
若是燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)加上蒸汽渦輪發(fā)動機(jī)的復(fù)合循環(huán)發(fā)電,熱效率可以接近60%。熱效率的數(shù)值可以視為類似設(shè)備的特性值。