Kui olete kunagi mõelnud, mida tähendab öelda, et üks elektriseade töötab paremini kui teine teeb, on tegelikult viis, kuidas neid seadmeid mõõdetakse nende tõhususe ja tõhusust. The jõudluskoefitsient valem selgitab sõna "parem" kasutamist, kui räägitakse seadmete ja muude seadmete toimivusest.
Toimivuskoefitsiendi valem
Toimivuskoefitsiendi saate arvutada, jagades süsteemi toodetud energiakoguse süsteemi sisestatud energiahulgaga. See toimivuskoefitsiendi valem kehtib kõikides valdkondades. See valem on väga sarnane valemiga efektiivsuse valem, mis on töö, mille süsteem väljastab, jagatuna süsteemi pandud tööga, võimaldades teil hõlpsalt võrrelda jõudluskoefitsienti vs. tõhusus.
Kuna töö on energia ülekandmine ühest kohast ja vormist teise, siis kui töö abil saate kujutada süsteemi energia muutust, on need kaks valemit samaväärsed.
Toimivuskoefitsiendi näidisülesanded näitavad, kui kasulik see võib olla. Kui kasutasite nelja tonni vett maasoojuspumba suletud maasilma soojendamiseks, mis toodab 35 600 Btu / h (Briti soojusühikud tunnis), tarbides samal ajal 2700 vatti energiat, saate arvutada jõudlusteguri.
Teisendades Btu / hr ühikud vattideks, võimsuse mõõtmiseks, võite järgida geotermilise soojuspumba kasutusjuhendit või leida muundamise veebis. Üks BTU / h vastab 0,293 vattile.
See tähendab, et 35 900 Btu / h on umbes 10 518 vatti. Ehkki võimsus tähistab energiat jagatuna ajaga, võite eeldada, et energia sisestamise ja väljastamise aeg on selle probleemi jaoks sama. Jagades 10 518 2700-ga, nagu näitab jõudluskoefitsiendi valem, saate 3,89. Iga süsteemi sisestatud võimsuse vati või energiadžauli kohta toodab pump 3,89 vatti energiat või džauli energiat.
Selliste näidete abil nagu see, saate võrrelda toimivuskoefitsienti süsteemide ja isegi valdkondade vahel. See võimaldab inseneridel võrrelda erinevate süsteemide tõhusust, näiteks hübriidautode ja tavaliste või elektriautode võrdlusi.
Jõudlusteguri jahutamise näide
Toimivuskoefitsient võib avalduda mitmel kujul, mis on unikaalsed või põhinevad olemuslikult konkreetsete teadusharude põhimõtetel. Külmikute või kliimaseadmete tõhusus on üks viis võrrelda jõudlustegurit QC/ Waastal eest QC külmiku soojust annab ära QC ja töö sisend süsteemi Waastal. See annab teile meetodi külmikute võrdlemiseks, kui soovite konkreetsetel eesmärkidel raha või energiat kokku hoida.
Teadlased ja insenerid uurivad külmkappides jahutamiseks kasutatavaid keemilisi aineid, mida nimetatakse külmutusagensiteks, et välja selgitada, kuidas teha võimalikult energiatõhusaid seadmeid. Külmkapi ja soojuspumba abil saate välja selgitada külmutusagensi jõudluskoefitsiendi.
Võite kasutada arvutusi, mis mõõdavad külmiku osade, nagu aurusti (mis toimib külma veepaagina) ja kondensaatori (kuum reservuaar) eraldatavat soojust. See hõlmab ka rõhku, mis on eraldatud soojusvahetuse käigus, milles ammoniaak surutakse, kui see muutub gaasist vedelaks.
Aurusti eraldatud soojuse jagamine kompressori tehtud tööga annab teile külmkapi jõudluskoefitsiendi. Soojuspumba jõudluskoefitsiendi saamiseks võite jagada ka kondensaatorist ülekantud soojuse kompressori tehtud tööga.
Külmikute konkreetne valem on seotud ka külmkapiga Carnoti jõudlustegur, mis peaks olema võrdne külmiku maksimaalse toimivuskoefitsiendiga. Selle on andnud TC/(TH-TC) jaoks TC külma mahuti, aurusti temperatuur ja TH kuuma, kondensaatori mõõtmena.