Als je je ooit hebt afgevraagd wat het betekent om te zeggen dat het ene elektrisch apparaat beter werkt dan het andere? doet, is er eigenlijk een manier waarop deze apparaten worden gemeten op hun efficiëntie en effectiviteit. De prestatiecoëfficiënt formule verklaart het gebruik van het woord "beter" wanneer het gaat over hoe apparaten en andere apparaten presteren.
Formule voor prestatiecoëfficiënt
U kunt de prestatiecoëfficiënt berekenen door de hoeveelheid energie die een systeem produceert te delen door de hoeveelheid energie die u in het systeem invoert. Deze prestatiecoëfficiëntformule is van toepassing op alle velden. Deze formule lijkt erg op de formule van efficiëntie, wat het werk is dat een systeem uitvoert gedeeld door het werk dat in het systeem is gestopt, zodat u de prestatiecoëfficiënt gemakkelijk kunt vergelijken met de prestaties van het systeem. efficiëntie.
Omdat werk de overdracht van energie van de ene plaats en vorm naar de andere is, zijn de twee formules equivalent als je de verandering in energie van een systeem kunt weergeven met behulp van werk.
Voorbeeldproblemen met prestatiecoëfficiënt laten zien hoe nuttig het kan zijn. Als je vier ton water zou gebruiken om een gesloten aardlus van een geothermische warmtepomp te verwarmen die 35.600 Btu/uur produceert (Britse thermische eenheden per uur) terwijl u 2.700 watt aan stroom verbruikt, kunt u de prestatiecoëfficiënt berekenen.
Omrekenen van de Btu/hr-eenheden naar watt, een maat voor vermogen, kunt u de handleiding voor een geothermische warmtepomp volgen of de omrekening online vinden. Eén Btu/uur is gelijk aan 0,293 watt.
Dit betekent dat 35.900 Btu/hr ongeveer 10.518 watt is. Hoewel vermogen energie vertegenwoordigt gedeeld door tijd, kunt u ervan uitgaan dat de tijd om de energie in te voeren en uit te voeren hetzelfde is voor dit probleem. Als u 10.518 deelt door 2.700, zoals blijkt uit de formule voor prestatiecoëfficiënt, krijgt u 3,89. Voor elke watt vermogen of joule energie die in het systeem wordt ingevoerd, produceert de pomp 3,89 watt vermogen of joule energie.
Aan de hand van voorbeelden zoals deze kunt u de prestatiecoëfficiënt tussen systemen en zelfs tussen velden vergelijken. Hierdoor kunnen ingenieurs de efficiëntie van verschillende systemen vergelijken, zoals de vergelijkingen tussen hybride auto's en gewone of elektrische auto's.
Prestatiecoëfficiënt Koelvoorbeeld
De prestatiecoëfficiënt kan vele vormen aannemen die uniek zijn voor of inherent gebaseerd zijn op de principes van specifieke disciplines. De effectiviteit van koelkasten of airconditioners is een manier om de prestatiecoëfficiënt te vergelijken als: VraagC/Win voor VraagC de warmte die de koelkast afgeeft VraagC en de werkinvoer naar het systeem Win. Dit geeft u een methode om koelkasten te vergelijken wanneer u geld of energie wilt besparen voor specifieke doeleinden.
Wetenschappers en ingenieurs bestuderen de chemische stoffen die in koelkasten worden gebruikt voor koeling, ook wel koelmiddelen genoemd, om erachter te komen hoe ze de meest energiezuinige apparaten kunnen maken. Met behulp van een koelkast en warmtepomp kunt u de prestatiecoëfficiënt van een koelmiddel berekenen.
U kunt berekeningen gebruiken die de warmte meten die wordt afgegeven door de onderdelen van een koelkast zoals de verdamper (die dienst doet als koud waterreservoir) en de condensor (een heet reservoir). Het omvat ook de druk die wordt afgegeven door de warmte-uitwisseling waarin ammoniak wordt gecomprimeerd terwijl het van gas naar vloeistof verandert.
Door de warmte die aan de verdamper wordt onttrokken te delen door het werk van de compressor, krijgt u de prestatiecoëfficiënt voor de koelkast. U kunt de warmte die door de condensor wordt overgedragen ook delen door het werk dat door de compressor wordt gedaan om de prestatiecoëfficiënt van de warmtepomp te krijgen.
De specifieke formule voor koelkasten heeft ook betrekking op de Carnot prestatiecoëfficiënt, die gelijk moet zijn aan de maximale prestatiecoëfficiënt voor een koelkast. Het is gegeven door TC/(TH-TC) voor de TC temperatuur van het koude reservoir, de verdamper, en TH als de maat van de hete, de condensor.