Termodynamická účinnosť

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie

Termodynamická účinnosť (vzťahuje sa na jeden komponent obehu, napr. len turbíny) alebo termická účinnosť (vzťahuje sa na celý cyklus) alebo tepelná účinnosť je bezrozmerné číslo, ktoré vyjadruje ako efektívne teoretický tepelný stroj pracujúci s uzavretým tepelným cyklom premieňa privedenú tepelnú energiu na prácu.

Tepelná účinnosť sa označuje symbolom ηt, ak ju treba odlíšiť od iných účinností, alebo jednoducho η, pri teoretických termodynamických výpočtoch. Doplnok (výraz 1 - ηt) opisuje tepelné straty.

Pretože pri uzavretom cykle nedochádza k zmene vnútornej energie sústavy, na základe prvého termodynamického zákona platí rovnica:

Qp - Qo - Wp + Wk = 0 , kde:

  • Qp : teplo privedené do cyklu
  • Qo : teplo odvedené z cyklu
  • Wp : práca vykonaná cyklom
  • Wk : práca spotrebovaná cyklom

Termodynamickú účinnosť tak môžme vyjadriť ako pomer získanej práce k množstvu privedeného tepla:

η = \frac{W}{Q_p} alebo inak:

η = \frac{W_p - W_k}{Q_p} = \frac{Q_p - Q_o}{Q_p} = 1 - \frac{Q_o}{Q_p}

Termodynamická účinnosť je vždy menšia ako 1, dokonca je vždy menšia ako účinnosť Carnotovho cyklu.

účinnosť Carnotovho cyklu[upraviť | upraviť zdroj]

Carnotov cyklus je najúčinnejší možný tepelný cyklus pracujúci medzi dvoma tepelnými zásobníkmi s teplotami Tp a To. Tento špeciálny cyklus je tvorený adiabatickou kompresiou a expanziou a izotermickým prívodom a odvodom tepla.

ηk = 1 - \frac{T_o}{T_p}

Pozri aj[upraviť | upraviť zdroj]