الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة
حساب كفاءة محركات الحرارة المستخدمة في توليد الطاقة
Table of Contents
ومحركات الحرارة هي أجهزة تحول الطاقة الحرارية إلى عمل ميكانيكي، تستخدم عادة في توليد الطاقة، ويساعد فهم كيفية حساب كفاءتها في تقييم أدائها وتأثيرها البيئي.
أساسيات كفاءة المهندسين
وتتمثل كفاءة المحرك الحراري في نسبة ناتج العمل المفيد إلى مجموع المدخلات الحرارية، وهي نسبة مئوية، وتبين مدى تحول المحرك الحرارة إلى عمل.
حساب الكفاءة
وتتمثل أكثر صيغة عامة للكفاءة ((تيتا) فيما يلي:
[eta = frac{W} {Q {in}}}} } } {100٪] ]
وحيثما يكون العمل الذي يقوم به المحرك (Q {in}) هو الطاقة الحرارية التي يتم توفيرها.
كفاءة المحركات الغذائية
وبالنسبة للمحركات المثالية، مثل محركات كارنو، تتوقف الكفاءة على درجات الحرارة في مصدر الحرارة والوعة، والصيغة هي:
(eta {max} = 1 - frac{T {cold}}{T {hot}}])]
حيث الحرارة في (كيلفين) هذا يمثل أقصى قدر ممكن من الكفاءة بين حرارتين
العوامل التي تؤثر على الكفاءة
وتعاني محركات الحرارة في العالم الحقيقي من أوجه كفاءة أقل من الحد الأقصى النظري بسبب عوامل مثل الاحتكاك والخسائر الحرارية والقيود المادية، ويمكن لتحسين هذه العوامل أن يعزز الكفاءة العامة.