Mi hatékonyságának

Mi hatékonyságának

Mi hatékonyságának
Mérnök ellenőrzést gőzturbina. Fényképek Christian Kuhna / Wikimedia engedélyével a gyártó - Siemens.

Úgy döntöttünk, hogy megtudja, mi a hatékony. Legalább kapcsolatban a technikát, ahol gyakran azonosítják a hatékonyság, hatásfok. Mint kiderült, a hatékonyság nem mindig lehet mérni, néha kiderül, hogy több mint száz százalék, és gyakran több - nem jelenti azt, annál jobb.

Hatékonyság, definíció szerint, ez az arány az energia által kapott kiürült. Ha a motor éget üzemanyagot, és csak egyharmada a keletkező hő energia alakul át mozgását az autó, a hatásfok egyenlő egyharmada, vagy (egész számra kerekítve) 33%. Ha a lámpa biztosítja a fényenergia ötvenszer kisebb az elfogyasztott villamos, hatékonysága 1/50 vagy 2%. De itt a kérdés azonnal felmerül: mi van, ha az izzó értékesítik, mint az infravörös melegítő? Miután az eladás betiltották izzólámpák pontosan ugyanazt az építési eszközök adtak el, mint „infravörös fűtőberendezések”, hiszen hővé több mint 95% -os teljesítményt.

Jellemzően során felszabaduló hő működése semmit, rögzített veszteség. De ez nem biztos. Power, például átalakítja elektromos energia mintegy egyharmadát gáz során felszabaduló szén elégetéséből vagy hő azonban még néhány energia így megy a fűtővíz. Ha a meleg víz és a meleg az akkumulátor is írt a hasznos eredmények a CHP, a hatékonyság növekszik 10-15% -kal.

Hasonlóképpen például az autó „kályha”:, amelyet átad a belső része a keletkező hő a motor működése során. Ez a hő hasznos lehet és szükséges, de lehet tekinteni, mint veszteség: Emiatt általában nem szerepel a számítás a hatékonyságát egy autó motorja.

Mi hatékonyságának
Mérnök ellenőrzést gőzturbina. Fényképek Christian Kuhna / Wikimedia engedélyével a gyártó - Siemens.

Kitűnjön eszközök, mint például a hőszivattyúk. Ezek hatékonyságát, ha figyelembe vesszük, hogy kapcsolatban kibocsátott hőt és villamos energiát fordított, több mint 100%, de ez nem tagadja az alapjait a termodinamika. A hőszivattyú Hőszivattyúk egy kevésbé fűtött, hogy egy fűtött test és elkölti ezen energia, mert e nélkül az energia költségek, mint a hő újraelosztó tilos ugyanabban a termodinamika. Ha a hőszivattyú veszi az aljzatból kilowatt és gyárt öt kilowatt hőt, négy kilowatt veszik ki a levegőbe, vízbe vagy talajba városában. A környezet, a hely, ahol a készüléket hőt von lehűl és melegíti a házat. De akkor ez a hő a kiégett szivattyú energia még mindig eloszlatni az űrben.

Mi hatékonyságának
A külső hurkos hőszivattyú: ezeken keresztül műanyag csövek szivattyúzott folyadék elnyeli a hőt a víztömeg egy fűtött épület. Mark Johnson / Wikimedia

Sok vagy hatékonyan?

Egyes készülékek igen nagy hatékonyságú, de ugyanakkor - a nem megfelelő teljesítmény.

Villamos motorok, annál hatékonyabbak azok azonban, tedd a mozdony a gyermek játék fizikailag lehetetlen és gazdaságilag értelmetlen. Ezért egy mozdony hatásfokuk meghaladja a 95% -ot, míg a kis gép a rádió - 80% -os teljesítményt. Sőt, abban az esetben a villamos motor hatékonysága attól is függ, hogy a teher: alulterheltek vagy túlterhelt motor működik kisebb hatékonysággal. Megfelelő választás a berendezés jelentheti akár több, mint a különféle eszközök maximális hatékonysággal adni.

Mi hatékonyságának
A legerősebb sorozatgyártású motorja svéd Mtab Iore. A második helyet foglalja el a szovjet villamos mozdony VL-85. Kabelleger / Wikimedia

Villamos motorok, mellesleg, fogyasztása közel fele a termelt villamos energiát az emberiség, hogy még a különbség századik százalék globálisan is jelentheti, hogy meg kell építeni egy atomreaktor, vagy egy másik egység CHP.

Hatékony és olcsó?

Az energiahatékonyság nem mindig azonos a gazdasági. Egy szemléltető példa - LED-es lámpák, amelyek a legutóbbi időkig vesztett és halogén „energosberegaykam”. Az összetett gyártási fehér LED, a magas költségek a nyersanyagok és másrészt, a könnyű izzó kénytelen választani a kevésbé hatékony, de olcsó fényforrások.

Mi hatékonyságának
Kék LED van szükség, hogy fehér fény kombinált piros és zöld. Ez a két szín megtanulták, hogy egy meglehetősen erős fény diódák sokkal korábban; kék sokáig maradt túl unalmas és drága tömeges használata

Egy másik példa a hatásos, de nagyon drága berendezések - napelemek alapuló gallium-arzenid (GaAs félvezető egy képlet). Hatékonyságuk eléri közel 30%, ami másfél-két alkalommal a használt elemek alapján a világ sokkal gyakoribb szilícium. Nagy hatékonyság csak akkor indokolt a térben, ahol az átadás egy kilogramm költsége szinte egy kilogramm aranyat. Míg megtakarítás akkumulátor súlya akkor is indokolt.

A hatékonyság a távvezetékek növelhető azáltal, hogy a réz a jobban vezető ezüst, de az ezüst kábelek túl drága, ezért csak néhány esetben. De az ötlet, hogy építsenek egy szupravezető távvezeték az út, és meg kell folyékony nitrogénnel hűtött ritkaföldfém kerámia az utóbbi években többször is foglalkozott a gyakorlatban. Különösen ez a kábel már megállapított, és csatlakozik a német Essen városának. Ez eddig 40 megawatt villamos feszültségen tíz kV. Emellett azonban a hőveszteség csökkenthető nullára (hanem kell táplálni kriogén üzemek), ez a kábel sokkal kisebb, mint máskor, és ennek köszönhetően pénzt takaríthat meg a vásárló drága föld, a város központjában, vagy sem konstrukció további alagutak.

általános szabályai által nem

Természetesen sok iskola jutott, hogy a hatékonyság nem haladhatja meg a 100% -os, és ez nagyobb, minél nagyobb a hőmérséklet különbség a kondenzátor és a fűtés. Ez azonban csak akkor igaz, az úgynevezett hő motorok: a gőzgép, a belső égésű motor, jet és rakéta motorok gáz- és gőzturbinák.

Villamos motorok és az elektromos eszközök nem esnek e szabály alól, mert nem melegíti a gépet. Számukra az egyetlen igaz, hogy a hatékonyság nem haladja meg a száz százalékot, és saját korlátozásokat minden esetben különböző módokon határozható meg.

Abban az esetben, egy napelem veszteség meghatározása a kvantum hatását felszívódását fotonok, és a veszteség a fényvisszaverődést a felület az akkumulátor és a felszívódás a fókuszáló tükrök. A számítások azt mutatták, hogy menni is 90% feletti a napelem nem elvileg, de a gyakorlatban elérhető értékek körülbelül 60-70% -ra, míg a bonyolult szerkezet fotocella.

Azt csodálatos hatékonyságát üzemanyagcellák. Ezekben az eszközökben belépjen bizonyos anyagok, amelyek kémiai reakcióba lépnek egymással, és egy elektromos áram. Az eljárás szintén nem ez a ciklus a hőerőgép, így a hatásfok kapunk elegendően magas, mintegy 60% -os, míg a dízel vagy benzines jellemzően nem haladja 50%.

Üzemanyagcellái voltak repül a hold űrhajó „Apolló,”, és lehet működtetni, például hidrogén és oxigén. Az egyetlen hátránya, hogy a hidrogén tisztának kell lennie ahhoz, és amellett, hogy kell tárolni valahol és valahogy át a növény a fogyasztók számára. Technologies helyére normál hidrogén, metán, még nem hoztak tömeges felhasználásra. Csak kísérleti járművek és számos tengeralattjárók működő hidrogén és az üzemanyagcellák.

Mi hatékonyságának
Plazma motorok SPD sorozat. Azt, hogy OKB „Fáklya”, és használják őket, hogy a műholdakat egy adott pályára. Tolóerő árama által létrehozott ionok amely azután következik az ionizációs az inert gáz elektromos kisülés. Hatékonyság A motorok akár 60 százalékkal

Ion és plazma motorok már léteznek, hanem a munka vákuum. Sőt, a tolóerő túl kicsi, és elmarad a súlyt a rend maga az eszköz - a földről, még csak nem is nagyon megugrott a levegő hiányában. De közben bolygóközi küldetések tartó több hónap, sőt évek gyenge tolóerő kompenzálja a hatékonyság és a megbízhatóság.