Si vous vous êtes déjà demandé ce que cela signifie de dire qu'un appareil électrique fonctionne mieux qu'un autre fait, il existe en fait un moyen de mesurer ces appareils pour leur efficacité et efficacité. le coefficient de performance formule explique l'utilisation du mot « meilleur » lorsqu'il s'agit de la façon dont les appareils et autres appareils fonctionnent.
Coefficient de formule de performance
Vous pouvez calculer le coefficient de performance en divisant la quantité d'énergie produite par un système par la quantité d'énergie que vous introduisez dans le système. Cette formule de coefficient de performance s'applique à tous les domaines. Cette formule est très similaire à la formule d'efficacité, qui correspond au travail produit par un système divisé par le travail effectué dans le système, ce qui vous permet de comparer facilement le coefficient de performance par rapport. Efficacité.
Parce que le travail est le transfert d'énergie d'un endroit et d'une forme à un autre, si vous pouvez représenter le changement d'énergie d'un système en utilisant le travail, les deux formules sont équivalentes.
Les exemples de problèmes de coefficient de performance démontrent à quel point il peut être utile. Si vous utilisiez quatre tonnes d'eau pour chauffer une boucle souterraine fermée d'une thermopompe géothermique qui produit 35 600 Btu/h (unités thermiques britanniques par heure) tout en consommant 2 700 watts de puissance, vous pouvez calculer le coefficient de performance.
En convertissant les unités Btu/h en watts, une mesure de puissance, vous pouvez suivre le manuel d'une pompe à chaleur géothermique ou trouver la conversion en ligne. Un Btu/h équivaut à 0,293 watt.
Cela signifie que 35 900 Btu/h correspondent à environ 10 518 watts. Bien que la puissance représente l'énergie divisée par le temps, vous pouvez supposer que le temps d'entrée et de sortie de l'énergie est le même pour ce problème. En divisant 10 518 par 2 700 comme le montre la formule du coefficient de performance, vous obtenez 3,89. Pour chaque watt de puissance ou joule d'énergie entrant dans le système, la pompe produit 3,89 watts de puissance ou joules d'énergie.
Grâce à des exemples tels que celui-ci, vous pouvez comparer le coefficient de performance entre les systèmes et même entre les domaines. Cela permet aux ingénieurs de comparer l'efficacité de différents systèmes tels que les comparaisons entre les voitures hybrides et les voitures ordinaires ou électriques.
Exemple de coefficient de performance de réfrigération
Le coefficient de performance peut prendre de nombreuses formes qui sont uniques ou intrinsèquement basées sur les principes de disciplines spécifiques. L'efficacité des réfrigérateurs ou des climatiseurs représente une façon de comparer le coefficient de performance comme QC/Wdans pour QC la chaleur que dégage le réfrigérateur QC et l'entrée de travail dans le système Wdans. Cela vous donne une méthode de comparaison des réfrigérateurs lorsque vous souhaitez économiser de l'argent ou de l'énergie à des fins spécifiques.
Des scientifiques et des ingénieurs étudient les substances chimiques utilisées dans les réfrigérateurs pour le refroidissement, appelées réfrigérants, afin de déterminer comment fabriquer les appareils les plus économes en énergie possibles. En utilisant un réfrigérateur et une pompe à chaleur, vous pouvez déterminer le coefficient de performance d'un réfrigérant.
Vous pouvez utiliser des calculs qui mesurent la chaleur dégagée par les parties d'un réfrigérateur comme l'évaporateur (qui sert de réservoir d'eau froide) et le condenseur (un réservoir chaud). Il implique également la pression dégagée par l'échange de chaleur dans lequel l'ammoniac est comprimé lorsqu'il passe du gaz au liquide.
En divisant la chaleur extraite de l'évaporateur par le travail effectué par le compresseur, vous obtenez le coefficient de performance du réfrigérateur. Vous pouvez également diviser la chaleur transférée du condenseur par le travail effectué par le compresseur pour obtenir le coefficient de performance de la pompe à chaleur.
La formule spécifique pour les réfrigérateurs concerne également la Coefficient de performance de Carnot, qui devrait être égal au coefficient de performance maximal pour un réfrigérateur. C'est donné par TC/(TH-TC) pour le TC température du réservoir froid, de l'évaporateur et TH comme mesure du chaud, le condenseur.