热效率就是产出的除以吸收的。
热机效率公式应为η=Q有/Q放×100% 热机定律定义转变为有用功的热量跟燃料燃烧时放出的热量的比叫做热机的效率,也叫热机的有效效率。通常用百分数来表示。
说明①凡是能够利用燃料燃烧时放出的能来做机械功的机器就叫做热机。
②热机在工作过程中,发热器(高温热源)里的燃料燃烧时放出的热量并没有全部被工作物质(工质)所吸收。
而工质从发热器所得到的那部分热量也只有一部分转变为机械功,其余部分随工质排出,传给冷凝器(低温热源)。
工质所作的机械功中还有一部分并皮因克服机件摩擦而损失。根据热机的工作特点,下面对热机中热量的利用和损耗情况作说明。
以蒸汽轮机为例,蒸汽对汽轮膨胀做功的同时,汽轮对蒸汽产生一个反作用力使其压缩,不能完全做功,由于这对作用力大小相等。
且压缩的膨胀能又等于蒸汽冷却释放的热量,即w胀=w缩=q放,也就是说这三者各占总能量的三分之一,这就是蒸汽轮机效率只有30%的原因。
也是热电厂只有60%的原因,而压缩的30%的能量白白释放掉了。
根据热力学第一定律,热机的热效率恒小于等于100%。
热泵及制冷设备也有类似的无量纲物理量,称为性能系数(COP),是输入功和提供圆饥热能(或抽出热能)的比例,不过能效可能大于100%,和一般对效率的认知不同。
若以百分比表绝腔差示,热效率介于0%到100%之间。由于摩擦力、热损失等因素,热机效率一般会低于100%。
例如汽油引擎的效率大约是30%,燃煤的火力发电厂效率大约是46%,世界上最大的柴油引擎是由芬兰制造的Wärtsilä-Sulzer RTA96-C,最高效率约有51.7%。
若是燃气涡轮发动机加上蒸汽涡轮发动机的复合循环发电,热效率可以接近60%。热效率的数值可以视为类似设备的特性值。