Dacă v-ați întrebat vreodată ce înseamnă să spuneți că un aparat electric funcționează mai bine decât altul face, există de fapt o modalitate prin care aceste dispozitive sunt măsurate pentru eficiența lor și eficacitate. coeficient de performanță formula explică utilizarea cuvântului „mai bine” atunci când se vorbește despre performanța aparatelor și a altor dispozitive.
Formula coeficientului de performanță
Puteți calcula coeficientul de performanță împărțind câtă energie produce un sistem la cantitatea de energie pe care o introduceți în sistem. Această formulă de coeficient de performanță se aplică în toate câmpurile. Această formulă este foarte asemănătoare cu formula eficienței, care este rezultatele unui sistem de lucru împărțite la munca pusă în sistem, permițându-vă să comparați cu ușurință coeficientul de performanță vs. eficienţă.
Deoarece munca este transferul de energie dintr-un loc și formă în altul, dacă puteți reprezenta schimbarea de energie a unui sistem folosind munca, cele două formule sunt echivalente.
Exemplele de coeficient de performanță demonstrează cât de util poate fi. Dacă ați utiliza patru tone de apă pentru a încălzi o buclă de sol închisă a unei pompe de căldură geotermale care produce 35.600 Btu / oră (Unități termice britanice pe oră) în timp ce consumați 2.700 de wați de energie, puteți calcula coeficientul de performanță.
Conversia unităților BTU / oră în wați, o măsură de putere, puteți urma manualul pentru o pompă de căldură geotermală sau puteți găsi conversia online. Un Btu / oră este echivalent cu 0,293 wați.
Aceasta înseamnă că 35.900 Btu / oră este de aproximativ 10.518 wați. Deși puterea reprezintă energia împărțită la timp, puteți presupune că timpul pentru introducerea energiei și ieșirea ei sunt aceleași pentru această problemă. Împărțind 10.518 la 2.700 după cum se arată în formula coeficientului de performanță, veți obține 3.89. Pentru fiecare watt de putere sau joule de energie introdusă în sistem, pompa produce 3,89 wați de putere sau jouli de energie.
Prin exemple precum acesta, puteți compara coeficientul de performanță între sisteme și chiar între câmpuri. Acest lucru permite inginerilor să compare eficiența diferitelor sisteme, cum ar fi comparațiile dintre mașinile hibride și mașinile obișnuite sau electrice.
Coeficient de performanță Exemplu de refrigerare
Coeficientul de performanță poate lua mai multe forme care sunt unice sau inerent bazate pe principiile unor discipline specifice. Eficacitatea frigiderelor sau aparatelor de aer condiționat reprezintă o modalitate de comparare a coeficientului de performanță ca ÎC/ Wîn pentru ÎC căldura degajată de frigider ÎC și intrarea de lucru în sistem Wîn. Aceasta vă oferă o metodă de comparare a frigiderelor atunci când doriți să economisiți bani sau energie în scopuri specifice.
Oamenii de știință și inginerii studiază substanțele chimice utilizate în frigidere pentru răcire, cunoscute sub numele de agenți frigorifici, pentru a afla cum să facă cele mai eficiente aparate energetice pe care le pot. Folosind un frigider și o pompă de căldură, vă puteți da seama de coeficientul de performanță al agentului frigorific.
Puteți utiliza calcule care măsoară căldura degajată de părțile unui frigider precum evaporatorul (care servește ca rezervor rece de apă) și condensatorul (un rezervor fierbinte). De asemenea, implică presiunea degajată de schimbul de căldură în care este comprimat amoniacul pe măsură ce se schimbă de la gaz la lichid.
Împărțirea căldurii extrase din evaporator prin lucrările efectuate de compresor vă oferă coeficientul de performanță pentru frigider. De asemenea, puteți împărți căldura transferată de la condensator la lucrările efectuate de compresor pentru a obține coeficientul de performanță al pompei de căldură.
Formula specifică pentru frigidere se referă, de asemenea, la Coeficientul de performanță Carnot, care ar trebui să fie egal cu coeficientul maxim de performanță pentru un frigider. Este dat de TC/(TH-TC) pentru TC temperatura rezervorului rece, a evaporatorului și TH ca măsură a celui fierbinte, condensatorul.