热效率的含义是:对于特定热能转换装置,其有效输出的能量与输入的能量之比,是无量纲指标,一般用百分比表示。常见的有发电装置、锅炉装置、发动机装置等,有以下三种定义方法:发电效率,装置效率,循环效率。在锅炉中,一般不将鼓风机、引风机、炉排运动等小号的能量计入输入能量,而是单独计算和衡量。
发动机中转变为机械功的热量与所消耗的热量的比值。发动机的热效率分为指示热效以及有效热效率两种。指示热效率是指发动机实际循环指示功与所消耗的燃料热量的比值。有效热效率是指实际循环的有效功与所消耗的热量的比值,是衡量发动机经济性能的重要指标。
热效率公式本身是与有序度指标"熵变"(用简化的S表示)有联系的.即
ηs=A/Q=1-(T2/T1)
=1-(T2/Q1)S⑷
若当热机内的微观粒子的运动有序,并向宏观有序发展(做功)时,即熵S→0,则(T2/Q1)S→0,
ηs→1
如果微观粒子的运动无序时,0≤η<<1.
如果让⑷式中的Q用系统总的可做功的能量表示,即
Q=3PV或Q=U=3PV
则传统热机的热效率
η0=A/Q=PV/3PV
=1/3
他就是传统热机效率的一个界限,也就是为什么传统热机的效率不易提高的根本原因.
当微观运动有序时,由⑵,⑶两式知A=3PV,故新式有序动力机的效率
ηs=A/Q=3PV/3PV
=1
显然,"热"机(发动机)效率是可以达到或趋向理想值100%的。
热效率与热机效率的区别
热效率是发动机产生的有效功率与单位时间所喷入燃料的化学能之比。而热机效率是指热机工作部分中转变为机械功的热量和工质从发热器得到的热量的比。如果用ηt表示,则有ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。
发动机的热效率
发动机热效率,又称“发动机有效效率”。是指发动机有效功率的热当量与单位时间所消耗燃料的含热量的比值。用以评定发动机作为热机的经济性。不同发动机和动力装置的热效率各异,但数值都小于1。提高发动机热效率是节约能源的重要手段,是改进热力发动机的主要方向之一。