Određivanje učinkovitosti toplinskog stroja. Maksimalna učinkovitost toplinskih strojeva (Carnotov teorem). Vrijednosti učinkovitosti motora

Slajd 1

Općinska autonomna obrazovna ustanova “Srednja škola br. 1”, Malaya Vishera, Novgorodska regija Algoritam za rješavanje problema za određivanje učinkovitosti. toplinski ciklus prema grafu ovisnosti tlaka o volumenu Sastavio Lukyanets Nadezhda Nikolaevna učiteljica fizike najviše kvalifikacijske kategorije 2011.

Slajd 2

Zadatak je odrediti učinkovitost iz grafa tlaka u odnosu na volumen. Izračunajte učinkovitost toplinskog stroja koji koristi monoatomski idealni plin kao radni fluid i radi prema ciklusu prikazanom na slici. Pojava novih crteža i zapisa događa se tek nakon klika mišem.

Slajd 3

Zadatak je odrediti učinkovitost iz grafa tlaka u odnosu na volumen. Izračunajte učinkovitost toplinskog stroja koji koristi monoatomski idealni plin kao radni fluid i radi prema ciklusu prikazanom na slici.

Slajd 4

Savjet br. 1. Stoga je potrebno u svakom procesu promjenom temperature odrediti količinu primljene ili predane topline. Količina topline izračunava se na temelju prvog zakona termodinamike.

Slajd 5

Savjet br. 2 Rad obavljen u bilo kojem procesu brojčano je jednak površini figure koja se nalazi ispod grafikona u koordinatama P(V). Površina osjenčane figure jednaka je radu u procesu 2-3, a površina osjenčane figure jednaka je radu u procesu 4-1 i upravo je taj rad plina negativan. , jer od 4 do 1 glasnoća se smanjuje. Rad po ciklusu jednak je zbroju tih radova. Stoga je rad plina po ciklusu brojčano jednak površini ovog ciklusa.

Slajd 6

Algoritam za rješavanje problema. 1. Zapišite formulu učinkovitosti. 2. Odredite rad plina na temelju površine procesne figure u koordinatama P, V. 3. Analizirajte u kojem se procesu količina topline apsorbira, a ne oslobađa. 4. Koristeći 1. zakon termodinamike izračunajte primljenu količinu topline. 5. Izračunajte učinkovitost.

Slajd 7

1. Zapišite formulu učinkovitosti. 2. Odredite rad plina na temelju površine procesne figure u koordinatama P, V. Riješenje

Slajd 8

1. Proces1–2. V = konst, P T Q se apsorbira 2. Proces 2 – 3. P = konst, V , T Q se apsorbira 3. Proces 3 – 4. V = konst, P , T Q se oslobađa 4. Proces 4 – 1. P = konst, V , T Q oslobođena 3. Analizirajte u kojem se procesu količina topline apsorbira, a ne oslobađa.

Slajd 9

Za proces 1-2 4. Koristeći 1. zakon termodinamike izračunajte primljenu količinu topline. stoga Za izohorni proces oduzmite gornju od donje jednadžbe

Rad motora je:

Ovaj proces prvi je razmatrao francuski inženjer i znanstvenik N. L. S. Carnot 1824. godine u knjizi “Razmišljanja o pokretačkoj sili vatre i o strojevima koji mogu razviti tu silu.”

Cilj Carnotovih istraživanja bio je otkriti razloge nesavršenosti tadašnjih toplinskih strojeva (imali su učinkovitost ≤ 5%) i pronaći načine za njihovo poboljšanje.

Carnotov ciklus je najučinkovitiji od svih. Njegova učinkovitost je maksimalna.

Na slici su prikazani termodinamički procesi ciklusa. Tijekom izotermnog širenja (1-2) pri temperaturi T 1 , rad se vrši zbog promjene unutarnje energije grijača, tj. zbog dovođenja topline plinu Q:

A 12 = Q 1 ,

Hlađenje plina prije kompresije (3-4) događa se tijekom adijabatskog širenja (2-3). Promjena unutarnje energije ΔU 23 tijekom adijabatskog procesa ( Q = 0) potpuno se pretvara u mehanički rad:

A 23 = -ΔU 23 ,

Temperatura plina kao rezultat adijabatskog širenja (2-3) pada na temperaturu hladnjaka T 2 < T 1 . U procesu (3-4) plin je izotermički komprimiran, prenoseći količinu topline u hladnjak Q 2:

A 34 = Q 2,

Ciklus završava procesom adijabatske kompresije (4-1), u kojem se plin zagrijava do temperature T 1.

Maksimalna vrijednost učinkovitosti idealnih plinskih toplinskih motora prema Carnotovom ciklusu:

.

Suština formule izražena je u dokazanom S. Carnotov teorem da učinkovitost bilo kojeg toplinskog stroja ne može premašiti učinkovitost Carnotovog ciklusa koji se provodi na istoj temperaturi grijača i hladnjaka.

Kako pronaći faktor učinkovitosti. Formula za učinkovitost kroz snagu

Kako pronaći učinkovitost

Učinkovitost pokazuje omjer korisnog rada koji je izvršio mehanizam ili uređaj i utrošenog rada. Često je utrošeni rad količina energije koju uređaj troši da izvrši rad.

Trebat će vam

  • - automobil;
  • - termometar;
  • - kalkulator.

upute

2. Prilikom izračuna učinkovitosti toplinskog motora, smatrajte mehanički rad koji obavlja mehanizam odgovarajućim radom. Za utrošeni rad uzmite količinu topline koju oslobađa izgorjelo gorivo, a koje je izvor energije za motor.

3. Primjer. Prosječna vučna sila automobila je 882 N. Na 100 km prijeđenog puta troši 7 kg benzina. Odredite učinkovitost njegovog motora. Prvo pronađite odgovarajući posao. Jednaka je umnošku sile F i puta S koji tijelo pod njezinim utjecajem prijeđe An=F?S. Odredite količinu topline koja će se osloboditi izgaranjem 7 kg benzina, to će biti utrošeni rad Az = Q = q?m, gdje je q specifična toplina izgaranja goriva, za benzin je jednaka 42? 10^6 J/kg, a m je masa ovog goriva. Učinkovitost motora bit će jednaka učinkovitosti=(F?S)/(q?m)?100%= (882?100000)/(42?10^6?7)?100%=30%.

4. Općenito, kako bi se otkrila učinkovitost, svaki toplinski motor (motor s unutarnjim izgaranjem, parni stroj, turbina itd.), kod kojeg rad obavlja plin, ima indeks učinkovitosti jednak razlici u toplini koju odaje grijača Q1 i primljene od hladnjaka Q2, pronađite razliku topline grijača i hladnjaka i podijelite s toplinom učinkovitosti grijača = (Q1-Q2)/Q1. Ovdje se učinkovitost mjeri u višestrukim jedinicama od 0 do 1; da biste rezultat pretvorili u postotke, pomnožite ga sa 100.

5. Da bi se dobila učinkovitost besprijekornog toplinskog stroja (Carnotov stroj), pronađite omjer temperaturne razlike između grijača T1 i hladnjaka T2 i temperature učinkovitosti grijača = (T1-T2)/T1. To je najveća dopuštena učinkovitost za određenu vrstu toplinskog stroja uz zadane temperature grijača i hladnjaka.

6. Za elektromotor pronađite utrošeni rad kao umnožak snage i vremena potrebnog da se on dovrši. Recimo, ako elektromotor dizalice snage 3,2 kW za 10 s podigne teret težine 800 kg na visinu od 3,6 m, tada je njegova učinkovitost jednaka omjeru prikladnog rada Ap=m?g?h, gdje je m je masa tereta, g?10 m /With? ubrzanje slobodnog pada, h je visina na koju je teret podignut, a utrošeni rad Az=P?t, gdje je P snaga motora, t vrijeme njegovog rada. Nabavite formulu za određivanje učinkovitosti=Ap/Az?100%=(m?g?h)/(P?t)?100%=%=(800?10?3.6)/(3200?10)?100% =90%.

Pokazatelj performansi (učinkovitost) je pokazatelj performansi bilo kojeg sustava, bilo da se radi o motoru automobila, stroju ili drugom mehanizmu. Pokazuje koliko učinkovito određeni sustav koristi energiju koju prima. Izračunavanje učinkovitosti je vrlo jednostavno.

upute

1. Većinu vremena, učinkovitost se izračunava iz omjera energije koju sustav može iskoristiti prema svakoj ukupno primljenoj energiji u određenom vremenskom intervalu. Vrijedno je napomenuti da učinkovitost nema specifične mjerne jedinice. Međutim, u školskom kurikulumu ta se vrijednost mjeri postotkom. Ovaj pokazatelj, na temelju gore navedenih podataka, izračunava se pomoću formule:? = (A/Q)*100%, gdje? ("ovo") je željena učinkovitost, A je korisna izvedba sustava, Q je ukupna potrošnja energije, A i Q se mjere u Joulima.

2. Gornja metoda za izračun učinkovitosti nije isključiva, jer se korisni rad sustava (A) izračunava formulom: A = Po-Pi, gdje je Po energija dovedena u sustav izvana, Pi je gubitak energije tijekom rada sustava. Proširivši brojnik gornje formule, može se napisati u sljedećem obliku:? = ((Po-Pi)/Po)*100%.

3. Da bi izračun učinkovitosti bio jasniji i zorniji, možete pogledati primjere Primjer 1: Korisni rad sustava je 75 J, količina energije utrošena za njegov rad je 100 J, potrebno je odrediti učinkovitost ovog sustava. Da biste riješili ovaj problem, upotrijebite prvu formulu:? = 75/100 = 0,75 ili 75% Odgovor: Učinkovitost predloženog sustava je 75%.

4. Primjer 2: Energija koja se dovodi za rad motora je 100 J, gubitak energije tijekom rada ovog motora je 25 J, potrebno je izračunati učinkovitost. Za rješavanje predloženog problema upotrijebite 2. formulu za izračun željenog pokazatelja:? = (100-25)/100 = 0,75 ili 75%. Rezultati u oba primjera bili su identični, u drugom slučaju detaljnije su analizirani podaci brojnika.

Bilješka! Mnogi tipovi suvremenih motora (recimo raketni motor ili turbo-zračni motor) imaju nekoliko stupnjeva rada, a za cijeli stupanj postoji vlastita učinkovitost koja se izračunava pomoću svake od navedenih formula. Ali da biste pronašli univerzalni pokazatelj, morat ćete pomnožiti sve poznate učinkovitosti u svim fazama rada određenog motora: = ?1*?2*?3*…*?.

Koristan savjet: Učinkovitost ne može biti veća od jedan, tijekom rada bilo kojeg sustava neizbježno dolazi do gubitaka energije.

Prateći prijevoz je vrsta prijevoza koja se sastoji od utovara vozila koje je u praznom hodu. Situacije kada je prijevoz prisiljen kretati se bez tereta događaju se vrlo često, kako prije tako i kasnije nakon izvršenja planiranog transportnog naloga. Za poduzeće, vjerojatnost preuzimanja dodatnog tereta znači, u najmanju ruku, smanjenje financijskih gubitaka.

upute

1. Ocijenite učinkovitost korištenja povezanog teretnog prijevoza u stvarnosti za vaše poduzeće. Značajna točka koju treba razumjeti je činjenica da se povezani teret može prevoziti u trenutku kada je transport prisiljen da se kreće prazan nakon završetka primarnog (osnovnog) transportnog zahtjeva. Ako se takve situacije redovito pojavljuju u aktivnostima vašeg poduzeća, hrabro odaberite ovu metodu optimizacije prijevoza.

2. Procijenite koji pridruženi teret vaše vozilo može prevesti u smislu težine i dimenzija. Prijevoz tereta može biti ekonomski isplativ čak i ako je dio prtljažnog prostora vašeg vozila prazan.

3. Razmislite s kojih ćete točaka glavne rute moći preuzeti teret u prolazu. Svima je ugodnije ako takav teret možete primiti na krajnjoj točki planirane rute i prevesti ga do mjesta gdje se nalazi vaše prijevozno poduzeće. Ali takva se situacija ne mora uvijek dogoditi. Stoga, također razmotrite vjerojatnost nekog odstupanja od rute, računajući, naravno, ekonomsku racionalnost takve metamorfoze.

4. Informirajte se zahtijeva li tvrtka do koje obavljate linijski prijevoz tereta povratni prijevoz tereta. U ovom slučaju puno je lakše dogovoriti cijenu izdavanja i osigurati sigurnost dodatne obostrano korisne suradnje.

5. Pronađite nekoliko specijaliziranih internetskih portala koji pružaju informacijske usluge iz područja prijevoza tereta. Kao i obično, web stranice takvih tvrtki imaju odgovarajuće odjeljke koji vam omogućuju da pronađete povezani teret duž svoje rute i ostavite odgovarajući zahtjev. U većini slučajeva korištenje takve vjerojatnosti zahtijeva minimalnu registraciju na web mjestu. Bit će savršeno ako izvor informacija ima ugrađene mogućnosti za logistički pregled protuponuda.

6. Nemojte zanemariti konsolidirani prijevoz kada se mali teret od različitih klijenata prevozi u odabranom smjeru jednom vrstom prijevoza. U tom slučaju prijevoz mora napraviti šatl rute u odabranim smjerovima.

Bilješka! Otkrivanje tereta u prolazu apsolutno nije teško! Glavni zadatak naše usluge je traženje različitih preuzimanja, nešto što korisnici mogu učiniti ne samo uz maksimalnu udobnost, već i besplatno. Uz pomoć našeg sustava, čiji se rad temelji na korištenju suvremenih informacijskih tehnologija, teret se vrlo lako detektira.

Korisni savjeti Očigledno ste odlučili kupiti ili unajmiti ogroman kamion uz pomoć kojeg namjeravate zaraditi prevozeći robu diljem Rusije, CIS-a i Europe. Svejedno hoćete li unajmiti vozača ili ga sami voziti, trebat će vam kupci, odnosno teret za prijevoz. Tada ćete sigurno razmišljati ili ste već razmišljali gdje i kako pronaći teret za vaš kamion?

Da bi se dobio pokazatelj ispravnog rada bilo kojeg motora, potrebno je odgovarajući rad podijeliti s utrošenim i pomnožiti sa 100 posto. Za toplinski motor pronađite ovu vrijednost omjerom snage pomnožene s trajanjem rada i topline koja se oslobađa tijekom izgaranja goriva. Teoretski, učinkovitost toplinskog stroja određena je omjerom temperatura hladnjaka i grijača. Za elektromotore pronađite omjer njegove snage i snage potrošene struje.

Trebat će vam

  • putovnica motora s unutarnjim izgaranjem (ICE), termometar, tester

upute

1. Određivanje stupnja djelovanja motora s unutarnjim izgaranjem U tehničkoj dokumentaciji zadanog motora pronađite njegovu snagu. Napunite njegov spremnik određenom količinom goriva i pokrenite motor tako da neko vrijeme radi punim ciklusima, razvijajući maksimalnu snagu navedenu u putovnici. Koristeći štopericu, zabilježite vrijeme rada motora, izražavajući ga u sekundama. Nakon nekog vremena ugasite motor i ispustite preostalo gorivo. Oduzimanjem konačnog volumena od početnog volumena ulivenog goriva, pronađite volumen potrošenog goriva. Pomoću tablice pronađite njegovu gustoću i pomnožite s volumenom, dobivajući masu potrošenog goriva m =? V. Izrazi masu u kilogramima. Ovisno o vrsti goriva (benzin ili dizel), iz tablice odredite njegovu specifičnu toplinu izgaranja. Da biste odredili učinkovitost, pomnožite maksimalnu snagu s radnim vremenom motora i sa 100%, a rezultat podijelite postupno s njegovom masom i učinkovitošću specifične topline izgaranja =P t 100%/(q m).

2. Za savršen toplinski stroj moguće je primijeniti Carnotovu formulu. Da biste to učinili, saznajte temperaturu izgaranja goriva i izmjerite temperaturu hladnjaka (ispušnih plinova) posebnim termometrom. Temperaturu izmjerenu u stupnjevima Celzijusa pretvorite u bezuvjetnu ljestvicu tako da vrijednosti dodate broj 273. Za određivanje učinkovitosti od broja 1 oduzmite omjer temperatura hladnjaka i grijača (temperatura izgaranja goriva) Učinkovitost = (1 -Tcol/Tnag) 100%. Ova opcija za izračun učinkovitosti ne uzima u obzir mehaničko trenje i izmjenu topline s vanjskim okruženjem.

3. Određivanje stupnja djelovanja elektromotora Saznati nazivnu snagu elektromotora, prema tehničkoj dokumentaciji. Spojite ga na izvor struje, postižući maksimalne cikluse osovine, te uz pomoć ispitivača izmjerite napon na njemu i struju u krugu. Za određivanje učinkovitosti, podijelite snagu navedenu u dokumentaciji s umnoškom struje i napona, pomnožite ukupni rezultat sa 100% učinkovitosti =P 100%/(I U).

Video na temu

Bilješka! U svim izračunima, učinkovitost bi trebala biti manja od 100%.

Kako bi pregledali normalnu populacijsku dinamiku, sociolozi moraju odrediti ukupne koeficijente. Glavni su pokazatelji fertiliteta, mortaliteta, braka i prirodnog dohotka. Na temelju njih moguće je sastaviti demografsku sliku u određenom trenutku.

upute

1. Imajte na umu da je ukupni pokazatelj relativan pokazatelj. Tako će se broj rođenih u određenom razdoblju, recimo u godini, razlikovati od opće stope fertiliteta. To je zbog činjenice da se prilikom pronalaska uzimaju u obzir podaci o ukupnom broju stanovnika. To omogućuje usporedbu dosadašnjih rezultata istraživanja s rezultatima prethodnih godina.

2. Odredite obračunsko razdoblje. Na primjer, da biste pronašli stopu sklopljenih brakova, morate odrediti u kojem vremenskom razdoblju vas se broj brakova tiče. Tako će se podaci za posljednjih šest mjeseci značajno razlikovati od onih koje ćete dobiti prilikom određivanja petogodišnjeg razdoblja. Uzmite u obzir da je obračunsko razdoblje pri izračunu ukupnog pokazatelja navedeno u godinama.

3. Odredite ukupnu populaciju. Slične vrste podataka mogu se dobiti pozivanjem na podatke popisa stanovništva. Da biste odredili opće pokazatelje fertiliteta, mortaliteta, stope brakova i razvoda, morat ćete pronaći umnožak ukupnog stanovništva i obračunskog razdoblja. Dobiveni broj upiši u nazivnik.

4. Umjesto brojnika stavite bezuvjetni pokazatelj koji odgovara željenom relativnom. Recimo, ako ste suočeni sa zadatkom određivanja univerzalne stope nataliteta, tada bi na mjestu brojnika trebao stajati broj koji odražava ukupan broj djece rođene u razdoblju koje vas se tiče. Ako vam je cilj odrediti razinu smrtnosti ili stopu vjenčanja, tada umjesto brojnika stavite broj umrlih u obračunskom razdoblju, odnosno broj osoba koje su sklopile brak.

5. Dobiveni broj pomnožite s 1000. To će biti ukupni pokazatelj koji želite. Ako ste suočeni sa zadatkom pronalaska općeg pokazatelja dohotka, tada od stope nataliteta oduzmite stopu mortaliteta.

Video na temu

Riječ "rad" odnosi se na svaku radnju koja osobi daje sredstva za život. Drugim riječima, za to dobiva fizičku nagradu. Ipak, ljudi su spremni da se u svoje slobodno vrijeme, besplatno ili uz čisto simboličnu naknadu, uključe iu društveno koristan rad za pomoć potrebitima, uređenje dvorišta i ulica, ozelenjavanje i sl. Broj takvih volontera vjerojatno bi i dalje bio ogroman, ali oni često ne znaju gdje bi njihove usluge mogle biti potrebne.

upute

1. Jedna od najpoznatijih vrsta društveno korisnog rada je dobročinstvo. Uključuje pomoć potrebitim, socijalno ugroženim skupinama stanovništva: osobama s invaliditetom, starijim osobama, beskućnicima. Jednom riječju, svakome tko se iz nekog razloga nađe u teškoj životnoj situaciji.

2. Volonteri koji žele sudjelovati u pružanju takve pomoći trebaju se obratiti najbližim filantropskim organizacijama ili odjelima za javnu pomoć. Možete se raspitati u najbližoj crkvi - svećenik vjerojatno zna tko od njegove pastve posebno treba podršku.

3. Inicijativu možete preuzeti i doslovno u svom mjestu stanovanja - u stambena zgrada Vjerojatno ima usamljenih umirovljenika, invalida ili samohranih majki koji imaju cijelu rublju na računu. Pružite im svu moguću pomoć. Ne mora se nužno sastojati od novčane donacije – dopušteno je, recimo, s vremena na vrijeme otići u trgovinu ili u ljekarnu kupiti lijekove.

4. Mnogi ljudi žele sudjelovati u poboljšanju svog rodnog grada. Trebali bi se obratiti nadležnim strukturama lokalne općine, recimo, onima koji su odgovorni za čišćenje teritorija i uređenje okoliša. Vjerojatno će biti posla. Osim toga, dopušteno je, recimo, samoinicijativno napraviti cvjetnjak ispod prozora kuće i posaditi cvijeće.

5. Postoje ljudi koji jako vole životinje i žele pomoći psima i mačkama lutalicama. Ako spadate u ovu kategoriju, obratite se lokalnim organizacijama za prava životinja ili vlasnicima skloništa za životinje. Pa, ako živite u velikom gradu u kojem postoje zoološki vrtovi, pitajte upravu jesu li potrebni pomoćnici za brigu o životinjama. Kao i obično, takve ponude pomoći dočekuju se sa zahvalnošću.

6. Nemoguće je zaboraviti na obrazovanje mlađe generacije. Ako entuzijastični volonter može, recimo, držati nastavu u nekom školskom klubu ili kulturno-kreativnom centru, donijet će golemu korist. Jednom riječju, ima puno društveno prikladnog posla za brižne ljude, za svaki ukus i vjerojatnost. Postojala bi želja.

Indikator vlažnosti je pokazatelj kojim se određuju parametri mikroklime. Može se izračunati ako imate informacije o oborinama u regiji u prilično dugom razdoblju.

Indeks vlažnosti

Koeficijent vlažnosti poseban je pokazatelj koji su razvili stručnjaci iz područja meteorologije za procjenu stupnja vlažnosti mikroklime u određenoj regiji. Uzelo se u obzir da mikroklima predstavlja dugoročni odgovor na vremenske uvjete na određenom području. Slijedom toga, također je odlučeno da se indikator vlage uzme u obzir u dugom vremenskom razdoblju: kao i obično, ovaj pokazatelj se izračunava na temelju podataka prikupljenih tijekom godine. Dakle, indikator vlage pokazuje kolika je količina padalina pala u tom razdoblju nalazi se u regiji koja se razmatra. To je pak jedan od glavnih čimbenika koji određuju prevladavajući tip vegetacije na ovom području.

Izračun indeksa vlage

Formula za izračunavanje pokazatelja vlage je sljedeća: K = R / E. U ovoj formuli simbol K označava stvarni pokazatelj vlage, a simbol R označava količinu oborine koja je pala na određenom području tijekom godine, izraženu u milimetrima. Na kraju, simbol E predstavlja količinu padalina koja je isparila sa Zemljine površine u istom vremenskom razdoblju. Navedena količina oborine, koja se također izražava u milimetrima, ovisi o vrsti tla, temperaturi u određenom području u određeno vrijeme i drugim čimbenicima. Slijedom toga, usprkos prividnoj jednostavnosti navedene formule, izračun indikatora vlage zahtijeva veliki broj prethodnih mjerenja pomoću preciznih instrumenata i može ga izvesti samo prilično veliki tim meteorologa. S druge strane, vrijednost indikatora vlage na određenom teritoriju, s obzirom na sve ove pokazatelje, kao i obično, omogućuje nam da s visokim stupnjem pouzdanosti odredimo koja vrsta vegetacije prevladava u ovoj regiji. Dakle, ako indeks vlažnosti prelazi 1, to ukazuje na visoku razinu vlažnosti u danom području, što podrazumijeva prednost takvih vrsta vegetacije kao što su tajga, tundra ili šuma-tundra. Zadovoljavajuća razina vlage odgovara indeksu vlage od 1, a kao i obično, karakterizirana je prevladavanjem mješovitih ili širokolisnih šuma. Indeks vlažnosti u rasponu od 0,6 do 1 tipičan je za šumsko-stepska područja, od 0,3 do 0,6 - za stepe, od 0,1 do 0,3 - za polupustinjska područja i od 0 do 0,1 - za pustinje.

Video na temu

jprosto.ru

Učinkovitost

Recimo da se opuštamo na dači i trebamo donijeti vodu iz bunara. Spustimo kantu u nju, zahvatimo vodu i počnemo je podizati. Jeste li zaboravili koji je naš cilj? Tako je: uzmite malo vode. Ali gledajte: ne dižemo samo vodu, nego i samu kantu, kao i teški lanac na kojem visi. To je simbolizirano strelicom u dvije boje: težina tereta koji podižemo zbroj je težine vode i težine kante i lanca.

Sagledavajući situaciju kvalitativno, reći ćemo: uz korisne poslove podizanja vode, obavljamo i druge poslove - podizanje kante i lanca. Naravno, bez lanca i kante ne bismo mogli povući vodu, ali sa stajališta krajnjeg cilja, njihova težina nam “šteti”. Kad bi ta težina bila manja, tada bi i ukupni obavljeni rad bio manji (uz isti korisni rad).

Sada prijeđimo na kvantitativno proučavanje ovih radova i uvedimo fizikalnu veličinu koja se zove učinkovitost.

Zadatak. Utovarivač sipa jabuke odabrane za preradu iz košara u kamion. Masa prazne košare je 2 kg, a jabuka u njoj 18 kg. Koliki je udio korisnog rada utovarivača u njegovom ukupnom radu?

Riješenje. Potpuni posao je premještanje jabuka u košare. Ovaj rad se sastoji od dizanja jabuka i dizanja košara. Važno: podizanje jabuka je koristan posao, ali podizanje košara je "beskorisno", jer je svrha rada utovarivača premještanje samo jabuka.

Uvodimo oznaku: Fâ je sila kojom ruke podižu samo jabuke, a Fk je sila kojom ruke podižu samo košaru. Svaka od ovih sila jednaka je odgovarajućoj sili teže: F=mg.

Koristeći formulu A = ±(F||· l) , "ispisujemo" rad ove dvije sile:

Korisno = +Fâ · lja = mâ g · h i Korisno = +Fk · lk = mk g · h

Ukupan rad sastoji se od dva rada, odnosno jednak je njihovom zbroju:

Apuno = korisno + beskorisno = mâ g h + mk g h = (mâ + mk) · g h

U zadatku se traži da izračunamo udio korisnog rada utovarivača u njegovom ukupnom radu. Učinimo to dijeljenjem korisnog rada s ukupnim:

U fizici se takvi udjeli obično izražavaju u postocima i označavaju grčkim slovom “η” (čitaj: “ovo”). Kao rezultat dobivamo:

η = 0,9 ili η = 0,9 100% = 90%, što je isto.

Ovaj broj pokazuje da od 100% ukupnog rada utovarivača, udio njegovog korisnog rada iznosi 90%. Problem je riješen.

Fizikalna veličina koja je jednaka omjeru korisnog rada i ukupnog obavljenog rada ima u fizici svoje ime - učinkovitost - faktor učinkovitosti:

Nakon izračuna učinkovitosti pomoću ove formule, ona se obično množi sa 100%. I obrnuto: da bi se učinkovitost zamijenila ovom formulom, njezina se vrijednost mora pretvoriti iz postotka u decimalni razlomak, dijeleći sa 100%.

questions-physics.ru

Učinkovitost toplinskog motora. Učinkovitost toplinskog motora

Rad mnogih vrsta strojeva karakterizira tako važan pokazatelj kao učinkovitost toplinskog motora. Svake godine inženjeri nastoje stvoriti napredniju opremu koja bi, uz manju potrošnju goriva, dala maksimalan rezultat njezine uporabe.

Uređaj toplinskog stroja

Prije nego što shvatite što je učinkovitost, potrebno je razumjeti kako ovaj mehanizam funkcionira. Bez poznavanja principa njegovog djelovanja, nemoguće je saznati suštinu ovog pokazatelja. Toplinski stroj je uređaj koji obavlja rad koristeći unutarnju energiju. Svaki toplinski motor koji toplinsku energiju pretvara u mehaničku energiju koristi toplinsko širenje tvari kako se temperatura povećava. Kod motora u čvrstom stanju moguće je ne samo mijenjati volumen tvari, već i oblik tijela. Djelovanje takvog motora podliježe zakonima termodinamike.

Princip rada

Da bismo razumjeli kako radi toplinski stroj, potrebno je razmotriti osnove njegovog dizajna. Za rad uređaja potrebna su dva tijela: toplo (grijač) i hladno (hladnjak, hladnjak). Princip rada toplinskih strojeva (korisnost toplinskih strojeva) ovisi o njihovoj vrsti. Često je hladnjak parni kondenzator, a grijač je bilo koja vrsta goriva koja gori u ložištu. Učinkovitost idealnog toplinskog stroja nalazi se sljedećom formulom:

Učinkovitost = (Theat - Cool) / Theat. x 100%.

U ovom slučaju, učinkovitost pravog motora nikada ne može premašiti vrijednost dobivenu prema ovoj formuli. Također, ova brojka nikada neće premašiti gore navedenu vrijednost. Da bi se povećala učinkovitost, najčešće se temperatura grijača povećava, a temperatura hladnjaka smanjuje. Oba ova procesa bit će ograničena stvarnim radnim uvjetima opreme.

Kada toplinski stroj radi, rad se obavlja, budući da plin počinje gubiti energiju i hladi se na određenu temperaturu. Potonji je obično nekoliko stupnjeva viši od okolne atmosfere. Ovo je temperatura hladnjaka. Ovaj poseban uređaj je dizajniran za hlađenje i naknadnu kondenzaciju ispušne pare. Gdje su prisutni kondenzatori, temperatura hladnjaka ponekad je niža od temperature okoline.

U toplinskom stroju, kada se tijelo zagrijava i širi, nije u stanju predati svu svoju unutarnju energiju za obavljanje rada. Dio topline će se prenijeti u hladnjak zajedno s ispušnim plinovima ili parom. Ovaj dio toplinske unutarnje energije neizbježno se gubi. Pri izgaranju goriva radna tekućina dobiva određenu količinu topline Q1 od grijača. Pritom još uvijek obavlja rad A, pri čemu dio toplinske energije predaje hladnjaku: Q2

Učinkovitost karakterizira učinkovitost motora u području pretvorbe i prijenosa energije. Ovaj se pokazatelj često mjeri kao postotak. Formula učinkovitosti:

η*A/Qx100%, gdje je Q utrošena energija, A je korisni rad.

Na temelju zakona održanja energije možemo zaključiti da će učinkovitost uvijek biti manja od jedinice. Drugim riječima, nikad neće biti korisnijeg rada od energije utrošene na njega.

Učinkovitost motora je omjer korisnog rada i energije koju dobiva grijač. Može se prikazati u obliku sljedeće formule:

η = (Q1-Q2)/ Q1, gdje je Q1 toplina primljena od grijača, a Q2 toplina predana hladnjaku.

Rad toplinskog stroja

Rad toplinskog stroja izračunava se prema sljedećoj formuli:

A = |QH| - |QX|, gdje je A rad, QH je količina topline primljena od grijača, QX je količina topline predana hladnjaku.

|QH| - |QX|)/|QH| = 1 - |QX|/|QH|

Jednak je omjeru rada koji motor izvrši i primljene količine topline. Tijekom ovog prijenosa gubi se dio toplinske energije.

Carnotov motor

Maksimalna učinkovitost toplinskog stroja promatra se u Carnotovom uređaju. To je zbog činjenice da u ovom sustavu ovisi samo o apsolutnoj temperaturi grijača (Tn) i hladnjaka (Tx). Učinkovitost toplinskog stroja koji radi prema Carnotovom ciklusu određena je sljedećom formulom:

(Tn - Tx)/ Tn = - Tx - Tn.

Zakoni termodinamike omogućili su izračunavanje najveće moguće učinkovitosti. Ovaj pokazatelj prvi je izračunao francuski znanstvenik i inženjer Sadi Carnot. Izumio je toplinski stroj koji je radio na idealan plin. Radi u ciklusu od 2 izoterme i 2 adijabate. Načelo njegovog rada je vrlo jednostavno: grijač je spojen na posudu s plinom, zbog čega se radna tekućina izotermno širi. Istodobno funkcionira i prima određenu količinu topline. Posuda se nakon toga toplinski izolira. Unatoč tome, plin se i dalje širi, ali adijabatski (bez izmjene topline s okolinom). U to vrijeme njegova temperatura pada na temperaturu hladnjaka. U ovom trenutku plin dolazi u kontakt s hladnjakom, zbog čega daje određenu količinu topline tijekom izometrijske kompresije. Zatim se posuda ponovno toplinski izolira. U tom slučaju plin je adijabatski komprimiran do svog izvornog volumena i stanja.

Sorte

U današnje vrijeme postoje mnoge vrste toplinskih strojeva koji rade na različitim principima i na različita goriva. Svi oni imaju svoju učinkovitost. To uključuje sljedeće:

Motor s unutarnjim izgaranjem (klip), koji je mehanizam gdje se dio kemijske energije izgaranja goriva pretvara u mehaničku energiju. Takvi uređaji mogu biti plinoviti i tekući. Postoje 2-taktni i 4-taktni motori. Mogu imati kontinuirani radni ciklus. Prema načinu pripreme gorive smjese, takvi motori su rasplinjači (s vanjskim stvaranjem smjese) i dizel (s unutarnjim). Prema vrsti pretvarača energije dijele se na klipne, mlazne, turbinske i kombinirane. Učinkovitost takvih strojeva ne prelazi 0,5.

Stirlingov motor je uređaj u kojem se radni fluid nalazi u zatvorenom prostoru. To je vrsta motora s vanjskim izgaranjem. Princip njegovog rada temelji se na periodičnom hlađenju/grijanju tijela uz proizvodnju energije uslijed promjene njegovog volumena. Ovo je jedan od najučinkovitijih motora.

Turbinski (rotacijski) motor s vanjskim izgaranjem goriva. Takve instalacije najčešće se nalaze u termoelektranama.

Turbinski (rotacijski) motori s unutarnjim izgaranjem koriste se u termoelektranama u vršnom načinu rada. Nije tako raširen kao drugi.

Turbinski motor stvara dio svog potiska kroz svoj propeler. Ostatak dobiva iz ispušnih plinova. Njegov dizajn je rotacijski motor (plinska turbina), na čijoj je osovini postavljen propeler.

Ostale vrste toplinskih strojeva

Raketni, turbomlazni i mlazni motori koji dobivaju potisak iz ispušnih plinova.

Motori u čvrstom stanju koriste krutu tvar kao gorivo. Tijekom rada ne mijenja se volumen, već oblik. Prilikom rada opreme koristi se izuzetno mala temperaturna razlika.


Kako možete povećati učinkovitost

Je li moguće povećati učinkovitost toplinskog stroja? Odgovor treba potražiti u termodinamici. Proučava međusobne transformacije različitih vrsta energije. Utvrđeno je da je nemoguće svu raspoloživu toplinsku energiju pretvoriti u električnu, mehaničku itd. Međutim, njihova pretvorba u toplinsku energiju odvija se bez ikakvih ograničenja. To je moguće zbog činjenice da se priroda toplinske energije temelji na neurednom (kaotičnom) kretanju čestica.

Što se tijelo više zagrijava, to će se brže kretati njegove sastavne molekule. Kretanje čestica postat će još nestalnije. Uz to, svi znaju da se red lako može pretvoriti u kaos, koji je vrlo teško urediti.

fb.ru

Moderne stvarnosti zahtijevaju široku upotrebu toplinskih motora. Brojni pokušaji da ih se zamijeni elektromotorima dosad su propali. Probleme povezane s akumulacijom električne energije u autonomnim sustavima teško je riješiti.

Problemi tehnologije proizvodnje električnih baterija, uzimajući u obzir njihovu dugotrajnu upotrebu, još uvijek su aktualni. Brzinske karakteristike električnih vozila daleko su od onih automobila s motorima s unutarnjim izgaranjem.

Prvi koraci za stvaranje hibridnih motora mogu značajno smanjiti štetne emisije u velegradovima, rješavajući ekološke probleme.

Malo povijesti

Mogućnost pretvaranja energije pare u energiju gibanja bila je poznata još u antičko doba. 130. pr. Kr.: Filozof Heron iz Aleksandrije predstavio je publici parnu igračku - eolipile. Kugla ispunjena parom počela se okretati pod utjecajem mlaznica koje su izlazile iz nje. Ovaj prototip modernih parnih turbina nije bio korišten u to vrijeme.

Dugi niz godina i stoljeća, razvoj filozofa smatran je samo zabavnom igračkom. Godine 1629. Talijan D. Branchi stvorio je aktivnu turbinu. Para je pokretala disk opremljen lopaticama.

Od tog trenutka počinje nagli razvoj parnih strojeva.

Toplotna mašina

Pretvorba goriva u energiju kretanja strojnih dijelova i mehanizama koristi se u toplinskim strojevima.

Glavni dijelovi strojeva: grijač (sustav za dobivanje energije izvana), radna tekućina (vrši korisnu radnju), hladnjak.

Grijač je dizajniran da osigura da radna tekućina akumulira dovoljnu zalihu unutarnje energije za obavljanje korisnog rada. Hladnjak uklanja višak energije.

Glavna karakteristika učinkovitosti naziva se učinkovitost toplinskih strojeva. Ova vrijednost pokazuje koliko se energije utrošene na grijanje troši na obavljanje korisnog rada. Što je veća učinkovitost, to je profitabilniji rad stroja, ali ta vrijednost ne smije prijeći 100%.

Proračun učinkovitosti

Neka grijač dobije izvana energiju jednaku Q 1 . Radna tekućina izvršila je rad A, dok je energija predana hladnjaku iznosila Q2.

Na temelju definicije izračunavamo vrijednost učinkovitosti:

η= A / Q 1 . Uzmimo u obzir da je A = Q 1 - Q 2.

Dakle, učinkovitost toplinskog motora, čija je formula η = (Q 1 - Q 2) / Q 1 = 1 - Q 2 / Q 1, omogućuje nam da izvučemo sljedeće zaključke:

  • Učinkovitost ne može prijeći 1 (ili 100%);
  • da bi se maksimizirala ova vrijednost, potrebno je ili povećati energiju primljenu od grijača ili smanjiti energiju koja se daje hladnjaku;
  • povećanje energije grijača postiže se promjenom kvalitete goriva;
  • Dizajnerske značajke motora mogu smanjiti energiju koja se daje hladnjaku.

Idealan toplinski motor

Je li moguće stvoriti motor čija bi učinkovitost bila maksimalna (idealno jednaka 100%)? Odgovor na to pitanje pokušao je pronaći francuski teorijski fizičar i talentirani inženjer Sadi Carnot. Godine 1824. objavljeni su njegovi teorijski proračuni o procesima koji se odvijaju u plinovima.

Glavna ideja svojstvena idealnom stroju može se smatrati izvođenjem reverzibilnih procesa s idealnim plinom. Počinjemo izotermno ekspandirati plin na temperaturi T 1 . Za to je potrebna količina topline Q 1. Nakon toga plin se širi bez izmjene topline.Dostigavši ​​temperaturu T 2 plin se izotermno sabija predajući energiju Q 2 hladnjaku. Plin se adijabatski vraća u prvobitno stanje.

Učinkovitost idealnog Carnotovog toplinskog stroja, kada se točno izračuna, jednaka je omjeru temperaturne razlike između uređaja za grijanje i hlađenje i temperature grijača. To izgleda ovako: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Moguća učinkovitost toplinskog stroja, čija je formula: η = 1 - T 2 / T 1, ovisi samo o temperaturama grijača i hladnjaka i ne može biti veća od 100%.

Štoviše, ovaj odnos nam omogućuje da dokažemo da učinkovitost toplinskih motora može biti jednaka jedinici samo kada hladnjak dosegne temperaturu. Kao što je poznato, ova vrijednost je nedostižna.

Carnotovi teorijski izračuni omogućuju određivanje maksimalne učinkovitosti toplinskog motora bilo kojeg dizajna.

Teorem koji je dokazao Carnot je sljedeći. Ni pod kojim uvjetima proizvoljni toplinski stroj ne može imati učinkovitost veću od iste vrijednosti učinkovitosti idealnog toplinskog stroja.

Primjer rješavanja problema

Primjer 1. Koliki je učinak idealnog toplinskog stroja ako je temperatura grijača 800 o C, a temperatura hladnjaka 500 o C niža?

T 1 = 800 o C = 1073 K, ∆T = 500 o C = 500 K, η - ?

Prema definiciji: η=(T 1 - T 2)/ T 1.

Nije nam zadana temperatura hladnjaka, već ∆T= (T 1 - T 2), dakle:

η= ∆T / T 1 = 500 K/1073 K = 0,46.

Odgovor: Učinkovitost = 46%.

Primjer 2. Odredite stupanj djelovanja idealnog toplinskog stroja ako se zbog dobivenog jednog kilojoula energije grijača izvrši koristan rad od 650 J. Kolika je temperatura grijača toplinskog stroja ako je temperatura hladnjaka 400 K?

Q 1 = 1 kJ = 1000 J, A = 650 J, T 2 = 400 K, η - ?, T 1 = ?

U ovom problemu govorimo o toplinskoj instalaciji čija se učinkovitost može izračunati pomoću formule:

Za određivanje temperature grijača koristimo formulu za učinkovitost idealnog toplinskog stroja:

η = (T 1 - T 2)/ T 1 = 1 - T 2 / T 1.

Nakon izvršenja matematičkih transformacija dobivamo:

T 1 = T 2 /(1- η).

T 1 = T 2 /(1- A / Q 1).

Izračunajmo:

η= 650 J/ 1000 J = 0,65.

T 1 = 400 K / (1- 650 J / 1000 J) = 1142,8 K.

Odgovor: η= 65%, T 1 = 1142,8 K.

Realni uvjeti

Idealni toplinski stroj dizajniran je imajući na umu idealne procese. Rad se odvija samo u izotermnim procesima, njegova vrijednost je određena kao površina ograničena grafom Carnotovog ciklusa.

U stvarnosti je nemoguće stvoriti uvjete da se proces promjene stanja plina odvija bez popratnih promjena temperature. Ne postoje materijali koji bi isključili izmjenu topline s okolnim predmetima. Adijabatski proces postaje nemoguće provesti. U slučaju izmjene topline, temperatura plina mora se nužno promijeniti.

Učinkovitost toplinskih motora stvorenih u realnim uvjetima bitno se razlikuje od učinkovitosti idealnih motora. Imajte na umu da se procesi u stvarnim motorima odvijaju tako brzo da se promjena unutarnje toplinske energije radne tvari u procesu promjene volumena ne može kompenzirati dotokom topline iz grijača i prijenosom u hladnjak.

Ostali toplinski strojevi

Pravi motori rade u različitim ciklusima:

  • Ottov ciklus: proces s konstantnim volumenom mijenja se adijabatski, stvarajući zatvoreni ciklus;
  • Dieselov ciklus: izobarni, adijabatski, izohorni, adijabatski;
  • proces koji se odvija pri konstantnom tlaku zamjenjuje se adijabatskim, čime se ciklus zatvara.

Suvremenom tehnologijom nije moguće stvoriti ravnotežne procese u stvarnim motorima (približiti ih idealnim). Učinkovitost toplinskih strojeva znatno je manja, čak i ako se uzmu u obzir isti temperaturni uvjeti kao u idealnoj toplinskoj instalaciji.

Ali uloga formule za izračun učinkovitosti ne bi trebala biti smanjena, jer upravo to postaje polazište u procesu rada na povećanju učinkovitosti stvarnih motora.

Načini promjene učinkovitosti

Kada se uspoređuju idealni i stvarni toplinski motori, vrijedi napomenuti da temperatura hladnjaka potonjeg ne može biti nikakva. Obično se atmosfera smatra hladnjakom. Temperatura atmosfere može se prihvatiti samo u približnim proračunima. Iskustvo pokazuje da je temperatura rashladne tekućine jednaka temperaturi ispušnih plinova u motorima, kao što je slučaj kod motora s unutarnjim izgaranjem (skraćeno ICE).

ICE je najčešći toplinski motor u našem svijetu. Učinkovitost toplinskog stroja u ovom slučaju ovisi o temperaturi koju stvara izgaranje goriva. Značajna razlika između motora s unutarnjim izgaranjem i parnih strojeva je spajanje funkcija grijača i radnog fluida uređaja u smjesi zrak-gorivo. Kako smjesa izgara, stvara pritisak na pokretne dijelove motora.

Postiže se povećanje temperature radnih plinova, čime se značajno mijenjaju svojstva goriva. Nažalost, to se ne može raditi unedogled. Svaki materijal od kojeg je napravljena komora za izgaranje motora ima svoje talište. Toplinska otpornost takvih materijala glavna je karakteristika motora, kao i mogućnost značajnog utjecaja na učinkovitost.

Vrijednosti učinkovitosti motora

Ako uzmemo u obzir temperaturu radne pare na ulazu koja je 800 K, a ispušni plin - 300 K, tada je učinkovitost ovog stroja 62%. U stvarnosti, ova vrijednost ne prelazi 40%. Ovo smanjenje nastaje zbog gubitaka topline pri zagrijavanju kućišta turbine.

Najveća vrijednost unutarnjeg izgaranja ne prelazi 44%. Povećanje ove vrijednosti stvar je bliske budućnosti. Promjena svojstava materijala i goriva problem je na kojem rade najbolji umovi čovječanstva.

Faktor učinkovitosti (učinkovitost) je pojam koji se može primijeniti na, možda, svaki sustav i uređaj. Čak i osoba ima faktor učinkovitosti, iako vjerojatno još nema objektivne formule za njegovo pronalaženje. U ovom članku ćemo detaljno objasniti što je učinkovitost i kako se može izračunati za različite sustave.

Definicija učinkovitosti

Učinkovitost je pokazatelj koji karakterizira učinkovitost sustava u smislu izlazne energije ili pretvorbe. Učinkovitost je nemjerljiva veličina i predstavlja se ili kao brojčana vrijednost u rasponu od 0 do 1, ili kao postotak.

Opća formula

Učinkovitost je označena simbolom Ƞ.

Opća matematička formula za pronalaženje učinkovitosti napisana je na sljedeći način:

Ƞ=A/Q, gdje je A korisna energija/rad koji izvodi sustav, a Q je energija koju ovaj sustav troši da organizira proces dobivanja korisnog izlaza.

Faktor učinkovitosti je, nažalost, uvijek manji ili jednak jedinici, jer prema zakonu održanja energije ne možemo dobiti veći rad od utrošene energije. Osim toga, učinkovitost je, zapravo, izuzetno rijetko jednaka jedinici, budući da je koristan rad uvijek popraćen gubicima, na primjer, za zagrijavanje mehanizma.

Učinkovitost toplinskog motora

Toplinski stroj je uređaj koji toplinsku energiju pretvara u mehaničku. U toplinskom stroju rad je određen razlikom između količine topline primljene od grijača i količine topline predane hladnjaku, pa se stoga učinkovitost određuje formulom:

  • Ƞ=Qn-Qh/Qn, gdje je Qn količina topline primljena od grijača, a Qh je količina topline predana hladnjaku.

Vjeruje se da najveću učinkovitost osiguravaju motori koji rade na Carnotovom ciklusu. U ovom slučaju, učinkovitost se određuje formulom:

  • Ƞ=T1-T2/T1, gdje je T1 temperatura toplog izvora, T2 je temperatura hladnog izvora.

Učinkovitost elektromotora

Elektromotor je uređaj koji pretvara električnu energiju u mehaničku, pa je učinkovitost u ovom slučaju omjer učinkovitosti uređaja u pretvaranju električne energije u mehaničku. Formula za pronalaženje učinkovitosti elektromotora izgleda ovako:

  • Ƞ=P2/P1, gdje je P1 isporučena električna snaga, P2 je korisna mehanička snaga koju proizvodi motor.

Električna snaga se nalazi kao umnožak struje i napona sustava (P=UI), a mehanička snaga kao omjer rada po jedinici vremena (P=A/t)

Učinkovitost transformatora

Transformator je uređaj koji pretvara izmjeničnu struju jednog napona u izmjeničnu struju drugog napona uz zadržavanje frekvencije. Osim toga, transformatori također mogu pretvarati izmjeničnu struju u istosmjernu.

Učinkovitost transformatora nalazi se formulom:

  • Ƞ=1/1+(P0+PL*n2)/(P2*n), gdje je P0 gubitak u praznom hodu, PL je gubitak u opterećenju, P2 je aktivna snaga koja se dovodi opterećenju, n je relativni stupanj opterećenja.

Učinkovitost ili neučinkovitost?

Važno je napomenuti da osim učinkovitosti, postoji niz pokazatelja koji karakteriziraju učinkovitost energetskih procesa, a ponekad se mogu susresti i opisi poput - učinkovitost reda veličine 130%, no u ovom slučaju treba shvatiti da pojam nije sasvim ispravno upotrijebljen, a najvjerojatnije autor ili proizvođač ovu kraticu shvaćaju kao malo drugačiju karakteristiku.

Na primjer, dizalice topline se razlikuju po tome što mogu osloboditi više topline nego što je potroše. Dakle, rashladni stroj može ukloniti više topline iz objekta koji se hladi nego što je potrošeno u ekvivalentu energije za organiziranje uklanjanja. Pokazatelj učinkovitosti rashladnog stroja naziva se koeficijent hlađenja, označen slovom Ɛ i određen formulom: Ɛ=Qx/A, gdje je Qx toplina odvedena s hladnog kraja, A je rad utrošen u procesu odvođenja . Međutim, ponekad se koeficijent hlađenja naziva i učinkovitost rashladnog stroja.

Također je zanimljivo da se učinkovitost kotlova na organsko gorivo obično izračunava na temelju niže kalorijske vrijednosti, a može biti i veća od jedinice. Međutim, to se još uvijek tradicionalno naziva učinkovitost. Moguće je utvrditi učinkovitost kotla prema višoj ogrjevnoj vrijednosti i tada će ona uvijek biti manja od jedan, ali u tom slučaju bit će nezgodno uspoređivati ​​učinkovitost kotla s podacima iz drugih instalacija.