Fórmula de eficiencia térmica
La historia de lǜ
El significado de eficiencia térmica es: para un dispositivo de conversión de energía térmica específico, la relación entre la energía de salida efectiva y la energía de entrada es un índice adimensional, generalmente expresado como un porcentaje. . Los más comunes incluyen dispositivos de generación de energía, dispositivos de calderas, dispositivos de motores, etc. Hay tres definiciones: eficiencia del ciclo, eficiencia del dispositivo y eficiencia de la generación de energía. En una caldera, la energía del ventilador, del ventilador de tiro inducido, de la parrilla y de otras bocinas generalmente no se incluye en la energía de entrada, sino que se calcula y mide por separado.
Relación entre el calor convertido en trabajo mecánico y el calor consumido por el motor.
La eficiencia térmica de los motores de gasolina normales es de alrededor de 30 y la eficiencia térmica de los motores diésel de inyección indirecta es de alrededor de 35. El combustible de los motores TDI se inyecta directamente en la cámara de combustión y su eficiencia de combustión puede llegar a 43.
En la actualidad, la eficiencia térmica de las calderas de carbón ordinarias es superior a 75, y la eficiencia térmica de las grandes calderas de lecho fluidizado y de las calderas de biomasa es superior a 80.
La mejora de Watt de la máquina de vapor fue un proceso de mejora de la eficiencia térmica.
Fórmula
La fórmula de eficiencia térmica en sí está relacionada con el índice de orden "cambio de entropía" (representado por S simplificado), es decir,
ηs=A /Q=1 - (T2/T1)
=1 -(T2/Q1)S ⑷
Si las partículas microscópicas del motor térmico se mueven de forma ordenada y se desarrollan ( funcionan) en orden macroscópico, es decir, la entropía S →0, entonces (T2/Q1)S→0
ηs→1
Si el movimiento de las partículas microscópicas es desordenado , 0 ≤η
Si q en la fórmula (4) se expresa por la energía total que el sistema puede realizar trabajo, es decir,
Q=3PV o Q=U=3PV .
Eficiencia térmica del motor térmico tradicional
η0=A/Q=PV/3PV
=1/3
Es un Motor térmico tradicional Un límite de eficiencia, que es la razón fundamental por la que la eficiencia de los motores térmicos tradicionales no se puede mejorar fácilmente.
Cuando el micromovimiento es ordenado, se puede saber a partir de υ y υ que A=3PV, mejorando así la eficiencia de la nueva máquina eléctrica ordenada.
ηs=A/Q=3PV/3PV
=1
Evidentemente, la eficiencia de un motor "térmico" puede alcanzar o aproximarse al valor ideal de 100.