Кпд что значит: что это такое (формула), как найти КПД теплового двигателя или механизма

Содержание

О КПД светильников, в том числе светодиодных

Традиционный подход к светодиодным светильникам часто приводит к непониманию принципиальных обстоятельств. Речь идет о КПД светильников и влиянии конструкции светильников светодиодных и обычных на КПД.

КПД светильника — это отношение выходящего из светильника светового потока ко всему световому потоку, создаваемому источником света. Например, светильник в виде лампочки без осветительной арматуры, в первую очередь без отражателя, имеет КПД — 100 %. Это вовсе не значит, что это идеал, к которому надо стремиться, для светильников — меньше КПД, это ещё не значит хуже. Любые попытки сконцентрировать свет (направить) приводит к уменьшению КПД. Но способ концентрации и качество отражателя могут быть разными, и светильники будут иметь разный КПД. Сравнивать светильники по КПД можно только те, которые имеют похожее светораспределение (КСС), в этом случае КПД будет определяться качеством оптической системы светильника (отражателя, стекла).

 Светильники с разными КСС сравнивать по КПД не имеет смысла!

Принципиальное отличие светодиодов от ламп в том, что они светят только в одной полуплоскости. То есть светодиодный светильник без осветительной арматуры (100 % КПД) будет направленным! Угол излучения у светодиодов без вторичной оптики 90–120 градусов. Например, если сравнивать два «светильника» в виде лампочки и светодиода (100 % КПД) с одинаковым световым потоком, то на оси лампы на одинаковом расстоянии освещенность будет примерно в 2 раза меньше, чем на оси светодиода. Если же попытаться собрать световой поток лампы при помощи отражателя (добиться того же угла излучения), то в любом случае получить такую же освещенность, которую даёт светодиод не удастся из-за потерь на отражении. В этой связи замена источника света в виде лампочки на светодиодный источник в направленных светильниках будет иметь смысл, даже если эти источники имеют одинаковую световую эффективность (лм / Вт).

Если в светильнике с лампой имеется плоское стекло, то есть весь источник света «погружен» внутрь светильника, КПД светильника значительно уменьшится из-за того, что основная часть света, выходящая из светильника, будет отраженной, то есть с потерями на отражении.  

Для светодиодного светильника такой конструкции уменьшение КПД практически не происходит (только потери в стекле порядка 5 %), хотя интуитивно кажется, что по аналогии с ламповыми светильниками КПД должно уменьшиться.

Ламповый светильник с плоским стеклом будет иметь КПД порядка 50–60 %.

Светодиодный светильник с плоским стеклом будет иметь КПД порядка 95 %.

Это и есть основное принципиальное отличие светодиодных светильников от ламповых. Направленные светодиодные светильники гораздо более эффективны направленных ламповых светильников. Это связано в значительной степени с конструктивными особенностями светодиодов, а не только с их высокой световой эффективностью.

Понимание этого обстоятельства должно привести к пересмотру подходов в расчетах осветительных установок с применением светодиодных светильников.

чего не любят машины с роботами и вариаторами

Сегодня машин с различными типами автоматических коробок продается значительно больше, чем со старой доброй механикой. Что не удивительно – передвижение с автоматом куда комфортнее.

Давайте разберемся, какие у каждой коробки сильные и слабые стороны? И что предпочесть, исходя из условий эксплуатации? Правда, сразу оговоримся – производители обычно выбора не оставляют, предлагая для конкретной модели лишь один вид автомата. Реже два.

«Японцы» обычно оснащаются вариаторами, «немцы» – роботами. Все три типа у одной марки встречаются очень редко. На нашем рынке это, пожалуй, только KIA со своим бюджетным кроссовером Seltos.

Начнем с классического гидротрансформаторного агрегата. Это старая, проверенная и хорошо доработанная конструкция. Из чего следует надежность и ремонтопригодность. При должном обслуживании и не агрессивной манере езды можно пройти 200 и более тысяч километров без особых проблем. Позволяет автомат и в меру побуксовать. Недостатки тоже есть, но они не критичны.

«Минус автоматической коробки передач – это низкий КПД, что означает больший расход топлива перед другими типами трансмиссий, меньшая динамика автомобиля по сравнению с механической или роботизированной коробкой передач», – перечисляет промахи АКПП продавец-консультант Николай Андриянов.

Вариатор – очень распространенный сегодня тип АКПП, во многом благодаря плавному разгону: ведь передач, а значит и переключений нет. Второй плюс – топливная экономичность. Но есть и слабые стороны.

«Вариаторная коробка требует к себе больше внимания, нежели чем автоматическая. При эксплуатации машины в городе замена масла требуется раз на 40 тысяч километров», – подчеркивает мастер-консультант слесарного цеха Андрей Золотарев.

Такая трансмиссия чувствительна к перегреву и перегрузу, не любит пробуксовок и резких остановок, например, при парковке «в бордюр». И, наконец, робот. Плюсы – экономичность и хорошая динамика.

Слабое место роботов – гидравлическая часть и система управления. Ремонт может уже потребоваться через 100 тысяч километров, а «удовольствие» это не из дешевых.

Какой вариант трансмиссии предпочесть – решать вам. Любите погонять или часто выбираетесь на бездорожье, значит нужен классический автомат.

Для легковушки и моноприводного кроссовера, который передвигается только по городу, вполне сгодится вариатор.

Робот универсален, но его главный минус – спорная репутация, что отражается в том числе и на стоимости авто на вторичном рынке. Не все хотят рисковать.

Впрочем, надежность и долговечность любого варианта во многом зависит от нас. Агрессивная манера езды и обслуживание «спустя рукава» быстро выведут из строя даже самую надежную конструкцию.

Разбираемся с электрокарами и ДВС / Хабр

После видео стасяо-сана «Разбираемся с Теслой и другими ЭЛЕКТРОКАРАМИ” возникло много вопросов по его мнению. В данной статье я не ставлю себе целью показать что все однозначно так, или иначе.

Я всего лишь обращу внимание на некоторые моменты…

Начать стоит со слов автора…

«А что такое кпд? Фактически это расшифровывается как коэффициент полезного действия, и это просто условный показатель, который показывает насколько эффективно, совершается то и иное действие, или насколько эффективно передается энергия и так далее. »

Так как показатель условный, то условно можно спорить о цифрах бесконечно. Ведь что считать «точкой отсчета»? Если все наши показатели приблизительны?

Поэтому предлагаю для чистоты разума и нервов считать ВСЕ озвученные цифры в видео стасяо верными!

Конечно это не так, но о цифрах будет немного в конце статьи. Так что любителям поспорить о математике я оставлю возможность порассуждать на эту тему.

Еще одной причиной такого подхода является очевидная трудность сбора объективных данных… т. е. Я знаю где «копать», но на Асафьева работали целой командой, и поэтому для такого же ответа нужен аналогичный подход.

Итак, начнем.

«От угля в девятнадцатом году было выброшено 14 миллиардов 620 миллионов тонн, а всего что использует нефть и ее продукты, это электростанции на нефти, предприятия, вся техника на свете, и так далее… это 12 миллиардов 250 миллионов тонн! Почти на два с половиной миллиарда меньше чем от угля. И плюс еще докидывайте от всей газовой промышленности 7. 5 миллиардов тонн выбросов. Поэтому все активисты кто орет про то «что автомобили это главный источник СО2 в мире могут смело идти …»

В начале сравнение цифр выбросов СО2 в 2019 году, где кратко поясняется что выбросы по углю и всей нефтяной промышленности отличаются незначительно… но потом «прицепом» идет 7.5 млрд. Тонн СО2 от газовой промышленности, что смешно, так как газ разве не надо считать вместе с нефтью?

В итоге это первая ошибка, ведь считая газ мы понимаем что выбросов от нефтегазовой промышленности (а так ее правильнее называть) будет больше!

Но запомним это сравнение. Далее оно нам еще пригодится.

«Смотрим на эту инфо графику! На момент 2019 года 84.3 % от мировой энергии вырабатывалась за счет сжигания ископаемых. На момент 2000 года от ископаемых мы получали 86.1 % от всей энергии в мире. Т.е. доля чистой энергии повысилась на 1.8 % от общего объема. Серьезное движение к светлому будущему надо заметить. »

Как говорилось в известном выражении «Существуют три вида лжи: ложь, наглая ложь и статистика».

Рассказ о 2% это правда, если не учитывать фактора того что в эти цифры входят все страны. Правильнее было бы применить статистику с учетом количества электромобилей и альтернативной энергетики в каждой стране, и проценты сразу бы стали немного другими.

Так в Норвегии, Дании, Швеции и Финляндии например «зеленая» энергетика занимает намного больший процент в балансе энергетики (и там же ставятся рекорды по продажам электромобилей).

Очень интересный факт — в период с 1900 года до 1919 года доля нефти в мировой энергетике вполне могла составлять те же 2%, если бы можно было бы подсчитать ВСЮ ЭНЕРГЕТИКУ МИРА в то время.

«При этом если посмотреть внимательно сектор зеленой энергии то самый жирный кусок там будет ГЭС. Гидроэлектростанции — 6.4% если быть точным. От которых сейчас мир начинает отказываться! В смысле погоди почему отказываться? Они хорошие и полезные! Экологи то каким № это дело допускают? А вот именно из-за экологов только из-за нормальных, здравомыслящих, и сворачивают все мировые программы по постройкам гидроэлектростанций. И правильно делают! Потому что во-первых, их строительство приводит к затоплению пахотных земель, так как ГЭС создает препятствия для протока воды и она встает озерами, а как вы можете догадаться уменьшение количества пахотных земель это не есть хорошо! Во вторых, из-за блокирования потока воды земля нормально не пропитывается питательными веществами от дождевых осадков, и так как карта грунтовых вод сильно меняется, и мало того что пахотные земли затопляются, так еще и та земля которую не затопило при строительстве ГЭС лишается питательных элементов, и отдает меньше урожая и в целом растительности.»

«В третьих блокируется миграция рыб, и они исчезают целыми популяциями»

В целом согласен с эко-выводами, но вот насчет будущего уже описывал мнение ученых в статье «Таяние ледников обеспечит гидроэнергетику в будущем?». Экология в этом плане даже выиграет.

Так же не стоит забывать о потенциале развития малых ГЭС, о которых нам намекают некоторые животные.. .

«Вот какой кпд у всего этого хозяйства?(электростанции) Да! Верно! Он низкий! Кпд в 35 процентов на современных электростанциях это прям нормальный хороший показатель в среднем по больнице. В лучшем случае можно получить 60 процентов кпд у парогазовых установок, но их очень мало. Поэтому для наших расчетов берем средний по больнице кпд 35 — 40 % и вот вам к стати еще график изменения кпд на электростанциях с 2003 по 2013 год! Как мы можем заметить за десять лет кпд никак не поменялся!»

Замечание о кпд ценно хотя бы лишь тем что линия газа все таки поднялась… и это за 10 лет. Что происходило после 2013 года уже вызывает вопросы — неужели прогресс в области электростанций остановился?

А пока запомним что кпд парогазовых установок около 60 %.

«Парни, нам обещают что кпд их моторов варьируется от 80 до 90 % в зависимости от манеры езды. В тестах на экономичность, в тех же самых в которых ставят паспортный расход топлива «Тесла» показала кпд в 94%, но мы с вами знаем что паспортный расход это штука эфемерная и нереальная, в жизни он выше, и с электрокарами то же самое»

«Но возьмем официальные цифры от 80 до 90 %, и возьмем среднюю 85 % кпд у электромотора «Тесла». Прошу заметить что это абсолютно недостижимая цифра для ДВС! Это очень важно!»

КПД электромотора как мы видим подсчитано, но мало что сказано о кпд ДВС. Создается определенная недосказанность в этом вопросе. Ведь как мы помним ранее статсяо говорил о кпд двс 35-40%, а значит можно ошибочно решить что этот показатель как и у мотора «теслы» постоянен, и так же не одинаков с просадкой в 10% как у «Теслы».

Начать стоит с того что кпд в данном случае это показатель до выхода энергии через вал электродвигателя/ДВС. Это важно понимать.

Дальше уже идут потери, которые в случае сравнения ДВС и электромотора у них разные.

В идеальном розовом мире ДВС, где супер вариатор в паре с супер ДВС мог бы стабильно перемещать автомобиль, изменяя передаточное число так, чтоб обороты двигателя всегда были стабильно в точке схождения мощности и момента (это точка где кпд самый высокий), можно было бы говорить о равенстве с электромотором. Разумеется если попутно решить проблемы с понижением кпд из-за торможения двигателя, холостого хода и расходов энергии на прогрев мотора (все эти потери есть и в электромоторе, но они минимальны, плюс еще наличие рекуперации сглаживает эти потери).

Рекуперация может обеспечивать процент кпд электромотора условно выше 100. Это звучит странно, если не вспомнить о том же октановом числе топлива, которое так же логически не должно иметь показатель выше 100.

«Поэтому берем нашу несчастную цифру 28.35 % энергии которая осталась после зарядки автомобиля, отнимаем еще 15% и по итогу получаем гордые 24% кпд с маленьким хвостиком. То есть мы с вами получаем что финальная эффективность электрокаров в кпд от изначального получения электроэнергии до перемещения вашей задницы в пространстве 24 %! У вас сначала где-то там сжигается топливо, преобразуется в электроэнергию с потерями, потом доставляется до хранилища с потерями, потом преобразуется с потерями, потом доставляется до вашего дома с потерями, заряжает ваш автомобиль с потерями и электромотор крутит ваши колеса то же с потерями, а ужасный и неэффективный двс, который вот прям тут сам в себе потребляет топливо, и преобразует его в энергию движения имеет кпд 35 — 40 %. »

На вопросе о кпд нужно вспомнить то что изначально я просил вас запомнить. А именно соотношение угольной и нефтяной промышленности и кпд парогазовых электростанций.

Вспомнили?

Начнем с первого… В целом сравнение «угольного» электрокара (такой вывод исходя из источника энергии по стасяо) и бензиново-дизельного автомобиля это не совсем корректно по выбросам и кпд.

Это как сравнивать что лучше и быстрее бьет в голову? Бутылка шампанского? Самогон? Или 5 литров пива? Вроде говорим об одном и том же, но разница сразу ощущается.

Можно вспомнить технологии «угольных» ДВС, и сравнить их с «угольными» электрокарами для более равноправного сравнения.

Во-вторых, вспоминая про парогазовые электростанции нужно обратить внимание на то что вопреки названию гореть там может практически все что угодно. Нефть т. е. Дизель, уголь-биомасса после газификации. Таким образом заменяя цифру от электростанций на 60% мы видим совсем другую картину. Ведь главный тренд на отказ от ДВС, но куда по вашему денется вся добыча нефти и газа после такого перехода? Моментально исчезнет, и останется только уголь? Или все же просто поменяет конечный пункт сжигания ради энергии?

С чем я в корне не согласен с некоторыми эко-активистами, это что электромобиль убьет автомобиль на традиционном топливе, а заодно и нефтегазовую промышленность. Нет не убьет! Сожрет изнутри да…

Тут хорошо подойдет аналогия с самкой богомола, поедающей своего незадачливого партнера (это пример лишь дань традиции особого юмора стасяо).

Ведь по сути происходит именно это…

Как указывалось еще в «экологии» нефте-компании активно инвестируют в альтернативную энергетику и электромобили. Ведь процесс перерождения (благодаря смерти самца богомола появляется потомство) лучше контролировать самому… чем допустить хаотичное движение в этом направлении.

Так же можно вспомнить что нефть-газ имеют тенденцию к снижению добычи, но это еще полбеды. Гораздо хуже то что качество углеводородов становится хуже, что удорожает переработку. Сланцевая нефть это не от хорошей жизни, а скорее шаг вперед по инерции. Проще такой «сироп» сжечь на ТЭС чем перерабатывать. Тем более спрос они себе смогут обеспечить, за счет проблем альтернативной энергетики.

«Кпд у современных моторов 35 — 40 % почти в два раза выше чем полный цикл получения энергии и преобразование его в движение у электрокаров. А у современных дизелей у теплоходов кпд 50 — 55 %.»

Не стоит забывать и об обычных ДВС в качестве генератора электроэнергии. Сейчас этот показатель у небольших домашних генераторов может быть ровно в 2 раза меньше чем у больших моторов, но это вовсе не значит что показатель в 50% кпд для небольшого ДВС-генератора недостижим.

Возможен даже парогазовый цикл.

«В энергетике есть такой термин сезонность, это типа не зима весна лето, а кое-что другое… сезонность на электростанциях означает что какой-то тип электростанции или какая-то конкретная электростанция не может выдавать один и тот же объем энергии постоянно. У всех угольных, нефтяных, газовых и атомных электростанций, а вообще у всех электростанций работающих на топливе понятия сезонность нет как явление. Они могут постоянно и стабильно, не зависимости от времени суток, времени года, погоды, или там ретроградного меркурия выдавать нам электричество. Есть только предельная мощность, а внутри уже играйся как, хочешь. »

«У всех электростанций которые работают на возобновляемых источниках энергии есть сезонность. Они не могут постоянно, стабильно и прогнозируемо выдавать нам электричество.»

«Плюс надо понимать что потребление энергии это штука нестабильная. Мы потребляем энергию неравномерно. Днем например когда светит солнце, и мы все либо на работе, либо где-то шляемся по городу потребление одно, а когда вечером все возвращаются домой, включают свет, включают телек -ютубчик, начинают стирать, готовить еду, когда включается вся иллюминация в городе. Потребление совершенно другое. И в случае электростанций на топливе это легко регулируется.»

Проблема сезонности нет у традиционных ТЭС и АЭС, но есть проблема отсутствия спроса, а точнее снижения потребления ниже оптимального уровня.

Из-за этого сначала снижается кпд станции, так как она работает на слишком низких нагрузках, а затем возникает опасность полного выключения (а запуск это опять же потеря времени и кпд).

Разумеется у сезонных солнечных панелей и ветряков такой проблемы нет, и более того потенциальные варианты решений тут уже не раз обсуждались на Хабре.

V2G. Электромобили помогут балансировать производство и потребление электроэнергии

Умная парковка — адаптивное управление навигацией, освещением и зарядными станциями для электромобилей

Новая коммунальная услуга: электростанция из аккумуляторов

Из самых простых решений можно применять однонаправленные интеллектуальные зарядные устройства для электромобилей.

В двух словах это о том что электромобиль, так же как и автомобиль большую часть времени проводит в неподвижном состоянии. Поэтому будучи подключенным к умной зарядной станции, которая имеет связь с энергосистемой, батарея электрокара может быть заряжена с учетом необходимости в энергобалансе всей системы при котором в пике потребления батареи не будут заряжаться. Соответственно когда потребление упадет до минимумов заряд продолжится с выгодой для кпд электростанций.

«Все современные моторы давно уже выполняют нормы евро 6, а то и евро 6 Д, и от них выбросов намного меньше чем от электроэнергии которую вы получаете из розетки. Именно это я имел ввиду, когда говорил в документалке что причина тут не в экологии, а в глобальной энергетике. Аргумент что в городах сейчас вместо воздуха смог и говно, может существовать только от того, что у нас не все двигатели заточены под современные требования норм по выхлопам, автопарк то в основном старый! Между автомобилями 2000-х и автомобилями 2020-х по чистоте выхлопов просто пропасть! Вот какая разница между современными нормами и нормами прошлого! А на электростанциях выбросы не очищаются настолько сильно как в автомобиле! Да там есть системы очистки выбросов, но они не настолько эффективны как в двс с их катализаторами, системами рециркуляции и дожигания отработанных газов и так далее… и поэтому в текущей картине мира электромобили это не решение! Он по общим цифрам в энергетике даже рядом не валялся!»

Нюанс в том что мировой автопарк не состоит в основном из современных автомобилей/двс. Во многом причина этому цена подобных доработок.

Беда так же в том, что даже условно современные моторы сейчас часто заканчивают свою жизнь в странах третьего мира с анти-экологичными доработками, которые снижают стоимость эксплуатации и владения, а также те же евро-нормы. Таким образом изначальный евро 6 в последствии сначала начнет потреблять сверх-нормы топливо из-за несвоевременного обслуживания, а потом и вовсе избавится от «катализаторов» став полноценным евро 0.

Стоит задуматься над вопросом почему при всем совершенстве современных моторов евро 6 мы не видим массового перехода на них? Почему никто не спешит выкидывать/сдавать в металл старые моторы и ставить экологичные?

Разве могло бы что-то остановить этот процесс если бы экономически это было возможно?

Но нет… вы не увидите в мире примеров такого массового перехода. Даже если вспомнить Кубу с ее раритетами или антипод — Швейцарию. Везде это лишь вопрос тюнинга, но никак не экономики.

Всё правда может стать еще хуже с вступлением в силу норм евро 7. Этот стандарт загоняет ДВС в рамки такого удорожания конструкции, что даже сами автокомпании отказываются от дальнейших разработок моторов. При таких ограничениях проще и выгоднее уже делать только электромобили… или моторы работающие в узком диапазоне оборотов на бензине, так как дизельное эко-дополнение по евро 7 самое дорогое в этом стандарте.

И как обещал немного цифр…

Осторожно! В видео присутствует риторика ненависти ( хейтспич ).

В этом видео кратко рассмотрен вопрос кпд двс с учетом добычи от скважины и до попадания топлива в бак.

P.S. — А вообще грустно все это… после «экологии» ожидал увидеть что то более внятное и интересное про электрокары, а получилось вот «это».

КПД — коэффициент полезного действия. КПД в блоках питания компьютера, на что влияет? 80 PLUS сертификация блоков питания.

Коэффициент полезного действия (КПД, PSU Efficiency — eng.) — параметр, обозначающий, насколько эффективно блок питания может преобразовывать энергию для нужд комплектующих. Измеряется в процентах и чем больше к 100% стремится тем выше эффективность.

 

Что такое КПД блока питания.

Блок питания является импульсным преобразователем, который предварительно преобразует переменный ток в постоянный. Переменный ток фильтруется, проходит через фильтры, трансформаторы и другие преобразователи. При этом преобразовании, теряется часть энергии с электромагнитными гармониками, сопротивлением элементов и соответственно с теплом. Если сравнить входящую мощность и выходящую, выходящая будет всегда меньше.

Соотношение входящей и выходящей энергии и есть КПД.

По уровню коэффициента полезного действия, можно судить о качестве элементной базы в блоке питания, так как для достижения высоких значений, применяются более дорогие и качественные компоненты. Производителями БП, применяются новые технологии для увеличения уровня КПД. Например учетверённые и двойные трансформаторы, электронные системы управления током и защитой, в конце концов качественная пайка для меньшего сопротивления.

Плюсы от высокого уровня КПД.

1. Высокий коэффициент полезного действия

экономит электроэнергию, что может лучшим способом сказаться на счетах за электричество. В единичном случае, экономия не большая, но в долгосрочной перспективе вы получите неплохую экономию. К тому же, если ваш компьютер потребляет значительное количество энергии, выигрыш от высокого КПД будет выше.

В организациях, где компьютеров 50 и более, высокий КПД сэкономит значительное количество средств за электроэнергию и поможет сэкономить на электрооборудовании питающей сети, благодаря меньшей необходимой мощности.

2. Высокий

КПД, в итоге уменьшает нагрев компонентов внутри блока питания, благодаря меньшим потерям по току и как следствие меньшее преобразование электроэнергии в тепловую энергию. Это позволяет снизить частоту работы вентилятора и уменьшить шум. Но главное, что при более благоприятных условиях работы, большинство компонентов блока питания служат намного дольше. В частности, это касается силовых цепей и конденсаторов (электролитов), которые не терпимы к постоянным перегревам.

3. Более качественные компоненты в блоке питания с высоким

КПД. Для увеличения КПД, используются качественные компоненты и надёжная пайка. Это тоже увеличивает срок службы блока питания и все его характеристики: уровень пульсаций, поддержание нужного напряжения, возможность отдачи энергии, влияние линий питания друг на друга.

 

Стандарт 80 PLUS. Что это такое?

Блоки питания, получившие 80 PLUS сертификат, должны выдавать коэффициент полезного действия не ниже определённого уровня при нагрузке от 20 до 100%. Сертификаты отличаются по процентному показателю и названию, от худшего к лучшему — Plus, Bronze, Silver, Gold, Platinum и не так давно введённый Titanium.

Примечательно, что сертификация имеет разные процентные показатели для разных напряжений. Применяются разные процентные значения при работе от 115 (Америка) и 230 вольт (Европа).

Наличие любого из этих сертификатов, говорит о довольно качественной элементной базе и чем выше стандарт, тем выше качество блока питания. Для домашнего использования, достаточно иметь блок питания со стандартом Bronze или Silver. Далее, процентный рост КПД растёт значительно медленнее, в отличии от цены на такие БП.

Коэффициент полезного действия (КПД) насоса

Коэффициент полезного действия любого агрегата рассчитывается как отношение полезной производительной мощности к потребленной мощности от привода в процессе эксплуатации. Поскольку еще не изобретен такой привод, благодаря которому передача энергии осуществлялась бы без каких-либо потерь, то, и величина коэффициента полезного действия (КПД), в любом случае, никогда не будет равной 100%.

Нулевое значение КПД можно получить, если агрегат работает, а подача жидкости при нарастающем давлении не происходит из-за закрытого нагнетательного клапана. Либо в случае, когда клапан открыт, жидкость перемещается, а давления в системе нет.

Другими словами, коэффициент полезного действия любого насоса может меняться в зависимости от эксплуатационного режима его функционирования. Значительно отличается КПД насосов, отличающихся размерами и конструкционными особенностями.

Например, значение КПД насоса, оснащенного мокрым ротором от 5 до 50%, с сухим ротором от 30 до 80%. Значение коэффициента полезного действия выпускаемых сегодня крупных насосов при максимальной нагрузке 90-92%, малых насосов 60-75%.

При расчете коэффициента полезного действия насосов необходимо учитывать все потери, которые возникают при передаче энергии привода к перекачиваемой жидкости. Их целесообразно разделять на механические, гидравлические и объемные.

Гидравлические потери складываются из вихревых потерь и потерь при трении жидкости о направляющие ее поверхности. В случае внезапного расширения сечения трубопровода, либо из-за резкого поворота потока, либо при скачкообразном отклонении режима работы насоса от предельно допустимых значений, возникают вихревые потери.

Потери трения пропорциональны квадрату средней скорости течения жидкости и в значительной степени зависят от габаритов и наличия неровностей на стенках проточной системы. К механическим относятся дисковые потери, возникающие при трении вращающихся деталей (рабочих колес и вала) о жидкость и потери от трения в сальниковых подшипниках.

Объемные потери возникают, когда часть жидкости, на перекачивание которой уже была затрачена энергия, из-за зазоров между рабочим колесом и неподвижными деталями корпуса насоса не поступает к выходному клапану, а возвращается во всасывающий трубопровод обратно.

Урок физики в 8-м классе по теме «КПД теплового двигателя»

Цели:

  • Образовательная:
    Привитие интереса к предмету.
    Демонстрация применимости в жизни знаний, получаемых на различных уроках.
    Вовлечение каждого ученика в активный познавательный процесс.
    Выработка предметных компетенций.
  • Воспитательная: воспитание внимательного, доброжелательного отношения к ответам одноклассников.
  • Развивающая:
    развитие умений и способностей учащихся работать самостоятельно;
    расширение кругозора;
    повышение эрудиции;
    Развивать умения творчески подходить к решению задач;
    Развитие умений выступления перед аудиторией.

Структура урока:

  1. Постановка учебной цели.
  2. Повторение пройденного материала.
  3. Изучение нового материала.
  4. Закрепление изученного.
  5. Домашнее задание.

Оборудование:

  • мультимедиа;
  • презентация PowerPoint

Ход урока

I. Организационный момент.

II. Повторение пройденного материала.

На прошлом уроке мы с вами разобрали понятия тепловых машин, их виды и краткую историю развития. Давайте вкратце повторим пройденный материал, но сначала послушаем сообщения, которые вы подготовили.

История ДВС (Презентация. Слайд 1). Сообщение учащегося “Первые тепловые машины”.

Слайд 2

  1. Какие устройства называются тепловыми двигателями? (Машины, в которых внутренняя энергия топлива превращается в механическую энергию, называются тепловыми двигателями.)
  2. Можно ли огнестрельное оружие отнести к тепловым двигателям? (Да. Энергия сгоревшего пороха переходит в механическую энергию снаряда.)
  3. Можно ли человеческий организм отнести к тепловым двигателям? (Да.)
  4. Почему ДВС не используются в подводных лодках при подводном плавании? (Под водой для работы двигателя внутреннего сгорания необходим воздух, а его там нет, либо необходимо брать сжиженный воздух, но это нерентабельно и усложняет процесс. )
  5. Изменяется ли температура пара в турбине? (Да, она уменьшается.)
  6. Все ли тепловые двигатели одинаково рентабельны? (Нет, не все, есть более экономичные, например дизельный двигатель.)

III. Изучение нового материала.

Обычно, рентабельность двигателей определяется их КПД. (Коэффициентом полезного действия.)

Слайд 3

Физический словарик.

Коэффициент (от лат coefficientis) обычно постоянная или известная величина – множитель при переменной или известной величине./

??? Что мы называли коэффициентом полезного действия при изучении механики? (Отношение полезной работы к работе затраченной.)

(h = А п / Аз записать формулу на доске).

При работе тепловых двигателей механическая работа совершается за счет превращения внутренней энергии горения топлива в механическую энергию.

Т.е. то, производя математические преобразования основной формулы ή получим новые формулы для расчета КПД теплового двигателя: (учащиеся на местах, а затем у доски производят необходимые преобразования).

Совершая работу, тепловой двигатель использует лишь некоторую часть той энергии, которая выделяется при сгорании топлива.

Физическая величина, показывающая, какую долю составляет совершаемая двигателем работа от энергии, полученной при сгорании топлива, называется коэффициентом полезного действия теплового двигателя.

КПД теплового двигателя находят по формуле

где Q – количество теплоты, полученное в результате сгорания топлива; А – работа, совершаемая двигателем.

Задание: стр. 56–57 учебника, найти определение и формулу для расчета КПД теплового двигателя. В чем сходство или отличие данных понятий?

Кроме того КПД теплового двигателя можно вычислять по формулам:

Слайд 4

Рассмотрим характеристики некоторых, наиболее используемых тепловых двигателей

Характеристики тепловых двигателей (Слайд 5)

Двигатели Мощность, кВт КПД, %

ДВС:

карбюраторный

дизельный

 

1 – 200

15 – 2200

~ 25

~ 35

Турбины:

паровые

газовые

 

3 × 105

12 × 105

~ 30

~ 27

Реактивный

3 × 107 ~ 80

??? Как вы думаете, на что тратится большая часть внутренней энергии тепловых двигателей?

??? Безопасны ли тепловые двигатели с точки зрения экологии?

Вы правы и это хорошо видно из следующих данных:

Применение тепловых машин и проблемы охраны окружающей среды (Слайд 6)

При сжигании топлива в тепловых машинах требуется большое количество кислорода. На сгорание разнообразного топлива расходуется от 10 до 25% кислорода, производимого зелеными растениями.

Тепловые машины не только сжигают кислород, но и выбрасывают в атмосферу эквивалентные количества двуокиси углерода (углекислого газа). Сгорание топлива в топках промышленных предприятий и тепловых электростанций почти никогда не бывает полным, поэтому происходит загрязнение воздуха золой, хлопьями сажи. Сейчас во всем мире обычные энергетические установки выбрасывают в атмосферу ежегодно 200–250 млн. т золы и около 60 млн. т диоксида серы.

Кроме промышленности воздух загрязняет и транспорт, прежде всего автомобильный (жители больших городов задыхаются от выхлопных газов автомобильных двигателей).

IV. Закрепление.

Качественные задачи: (Слайд 7)

1. Один из учеников при решении получил ответ, что КПД теплового двигателя равен 200%. Правильно ли решил ученик задачу? (Нет. КПД теплового двигателя не может быть больше 100% или равен 100%)

2. КПД теплового двигателя 45%. Что означает это число? (45% энергии идет на совершение полезной работы, а 55% энергии тратится впустую на обогрев атмосферы, самого двигателя и т.д.)

3. Может ли КПД теплового двигателя быть равен 1,8; 50; 4; 90; 100%? (КПД теплового двигателя всегда меньше 100%)

4. Задача для любителей биологии: (Слайд 8)

В организме человека насчитывается около 600 мышц. Если бы все мышцы человека напряглись, они вызвали бы усилие, равное приблизительно 25 т. считается, что при нормальных условиях работы человек может развивать мощность 70–80 Вт, однако возможна моментальная отдача энергии в таких видах спорта, как толкание ядра или прыжки в высоту. Наблюдения показали, что при прыжках в высоту с одновременным отталкиванием обеими ногами некоторые мужчины развивают в течение 0,1 с среднюю мощность около 3700 Вт, а женщины – 2600 Вт.

КПД мышц человека равен 20%. Что это значит? Какую часть энергии мышцы тратят впустую? (20% энергии тратится на полезную работу; 80% энергии мышцы тратят впустую.)

5. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 800 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя? (20%)

Попробуйте решить данную задачу самостоятельно, а в помощь я напомню вам общую схему теплового двигателя. (Затем разобрать решение у доски).

(схему заранее заготовить с

обратной стороны на доске)

 

6. Тепловой двигатель за цикл получает от нагревателя энергию, равную 1000 Дж, и отдает холодильнику энергию 700 Дж. Чему равен КПД теплового двигателя? (30%) (Решить самостоятельно.)

V. Итог урока (повторить основные понятия и формулы).

VI. Д/З

§ 24; вопросы на с.57; индивидуальные карточки с задачами; всем желающим – составить ребус или кроссворд по изученной теме.

Индивидуальные карточки домашнего задания:

К – 1.

  1. Какое количество теплоты потребуется , чтобы расплавить 500 г льда, взятого при температуре -10 ºС, полученную воду довести до кипения и испарить 100 г воды? (620,5кДж)
  2. Чему равен КПД плавильной печи, в которой на плавление 1 кг меди, взятой при температуре 85 ºС, расходуется 400 г каменного угля? (≈ 5,7%)

К – 2.

  1. На нагревание и плавление меди израсходовано 1276 кДж теплоты. Определить массу меди, если ее начальная температура 15 ºС. (2 кг)
  2. Какую массу антрацита надо сжечь в котле с КПД 40%, чтобы 1 т воды, поступающей в него при 20 ºС, нагреть до 100 ºС и половину превратить в пар при 100 ºС? (≈ 124 кг)

Как повысить КПД интеллекта | Forbes.

ru

У Джима Коллинза, автора деловых бестселлеров «Построенные навечно», «От хорошего к великому» и только что вышедшей и еще не переведенной на русский How the Mighty Fall репутация продуктивного мыслителя и дисциплинированного человека. Профессор Коллинз живет буквально по секундомеру, однако это не значит, что он старается утрамбовать в расписание как можно больше дел, как раз напротив — планируя время, он ставит целью выкинуть лишнее и расчистить побольше времени для того, чтобы думать, читать и писать. Не так давно он рассказал об этом редактору Harvard Business Review Бранвин Фрайер.

Свое рабочее время Коллинз делит на три части: 50% — это, что называется, креативное время, 30% — обучение студентов, 20% — прочие дела, которые должны быть сделаны. Кроме того, он резервирует в графике «белые зоны» — время, на которое ничего не запланировано, когда мозг полностью освобождается от рутины и открывается для новых идей. На следующий год Коллинз запланировал 100 «белых» дней.

Ежедневно с восьми до полудня он отключает все электронные средства связи («уходит в пещеру»), чтобы сосредоточиться на проблеме, которой в данный момент занят. «Не надо путать активность (или суету) с продуктивностью», — замечает профессор. Для профессионала, работающего головой, добросовестно отработанное время — это время, потраченное на качественное мышление. Значит, надо создать для этого условия. Чтобы еще больше повысить потенциал своего интеллекта, Коллинз ежедневно занимается спортом — скалолазанием или бегом.

Реклама на Forbes

Гарвардский профессор медицины Герберт Бенсон много времени посвятил изучению творческой работы и моментов озарения. И вот что он обнаружил. Творческие люди любят рассуждать о том, что время от времени для них открывается некий трансцендентный канал и неведомая сила будто диктует им текст или подсказывает мелодию — остается их только записать.

Бенсон утверждает, что можно управлять этим мистическим процессом. Чтобы пришло «озарение», сначала надо максимально сосредоточиться на теме, довести себя практически до изнеможения. По словам профессора, в высшей точке напряжения человек чувствует спад работоспособности и стресс, а иногда еще и беспокойство, тревогу, злость и скуку. После этого необходимо полностью расслабиться, на время совершенно забыть о проблеме — пойти погулять, побегать трусцой или вздремнуть. Вот тогда и проявляется то, что ученый называет  «принципом высвобождения». Решение приходит как бы само собой.

В интервью, включенном в сборник «Как достичь КПД в 101%», Бенсон приводит следующий пример. Менеджер некой фирмы долго и безуспешно работала над презентацией. Накануне выступления она довела себя до полного изнеможения и жесточайшего стресса, но все равно результат был посредственным. Наконец, не выдержав, она бросила презентацию недоделанной и отправилась в картинную галерею по соседству с офисом. И только прохаживаясь по залам, неожиданно поняла, в чем была заминка: она пыталась охватить слишком много тем в презентации, отчего выходил сумбур и мешанина. Вместо этого следовало сосредоточиться на одной теме и подкрепить ее сильными развернутыми аргументами. Она вернулась в офис и доделала презентацию.

У этого феномена есть физиологическое объяснение. Когда человек расслабляется после стрессовой нагрузки, в организме образуется некоторое количество окиси азота, участвующей в производстве эндорфинов и дофамина, которые помогают улучшить общее самочувствие. «Бросив все умственные силы на решение задачи, а потом расслабившись, человек может добиться фантастических результатов, — утверждает Бенсон. — Те, кто довел этот навык до автоматизма, со временем начинают работать более продуктивно».

Мы привыкли думать, что творчество и связанное с ним вдохновение — это что-то стихийное, почти мистическое, однако, похоже, все дело, как обычно, в химии, физиологии и дисциплине.

Автор — главный редактор Harvard Business Review — Россия и «Альпина Бизнес Букс»

Что такое эффективность? Определение и значение

Эффективность  смотрит на то, что производится в настоящее время, и сравнивает это с тем, что может быть достигнуто при существующем потреблении ресурсов, т. е. рабочей силы, времени, денег, машин и т. д. Это один из основных факторов при определении производительности, однако производительность фокусируется на количестве, а эффективность — на качестве и устранении расточительности. Это означает уровень производительности, который описывает процесс, который использует минимум входных данных для создания наибольшего количества выходных данных, т.е.е. получать больше из меньшего.

Проще говоря, эффективность — это способность (часто поддающаяся измерению) избегать траты энергии, денег, усилий, материалов и времени на выполнение чего-либо или получение желаемого результата. Умение делать дела безупречно и без потерь – умение делать их хорошо.

Эффективность заключается в максимальном использовании имеющихся ресурсов. Эффективные компании максимизируют выпуск от заданных ресурсов, тем самым минимизируя свои затраты. Когда эффективность компании повышается, ее затраты сокращаются, а ее конкурентоспособность повышается, если в центре внимания также находится производительность.

Dictionary.com  содержит следующее определение эффективности:

«1. Состояние или качество эффективности или способности выполнить что-либо с наименьшими затратами времени и усилий; компетентность в исполнении. 2. Выполнение или способность выполнять работу с минимальными затратами времени и усилий».



Эффективность и производительность

В своей простейшей форме разница между производительностью и эффективностью — это разница между количеством и качеством.Достижение 100% качества при максимальном уровне производства не всегда возможно.

Компаниям необходимо найти правильное сочетание эффективности и производительности, чтобы оптимизировать выпуск продукции и в то же время свести к минимуму отходы.

Производительность: обычно измеряется как объем производства за сопоставимые периоды – производство в минуту, час, день, неделю и т. д. Например, если рабочий производит 100 рубашек за одну неделю, а затем 110 рубашек на следующей неделе, его или ее производительность увеличилась на 10%.

Производственная эффективность заключается в производстве продуктов и предоставлении услуг с оптимальным сочетанием ресурсов для получения максимального результата при минимальных затратах. Это уровень, при котором экономика больше не может производить больше товаров без снижения уровня производства другого товара.

Эффективность: оценивает качество выполненной работы, которая обычно включает в себя создание продукции с меньшими потерями, тратой меньше денег и ресурсов.

Иногда эффективность важнее производительности.Например, представьте себе двух человек, Джудит и Боба, они оба продают промышленную арматуру. Боб продает клапаны на сумму 20 000 долларов в неделю и требует 3 000 долларов на коммерческие расходы. Он посещает клиентов, приглашает их на обед, организует выставки, арендует помещения, нанимает специализированных докладчиков и т. д.

Джудит продает клапаны только на сумму 21 000 долларов в неделю. Однако все это она делает по телефону, не покидая рабочего места. Ее расходы составляют менее 50 долларов.

В то время как производительность Боба (выработка на одного работника) выше, Джудит более эффективна, она тратит меньше денег.Джудит зарабатывает больше денег для своей компании.

Билл Гейтс, соучредитель Microsoft, которая стала крупнейшей в мире компанией по производству программного обеспечения для ПК, однажды сказал: «Первое правило любой технологии, используемой в бизнесе, заключается в том, что автоматизация, применяемая к эффективной работе, увеличивает эффективность. Во-вторых, автоматизация неэффективной операции только усилит неэффективность». (Изображение: twitter.com/BillGates)

Как эффективность может быть связана с качеством? Эффективность связана с количеством отходов: чем меньше отходов, тем эффективнее компания или сотрудник.Если John Doe Ltd. производит 1000 клапанов каждую неделю со 100 сотрудниками, а Mary Smith Inc. производит 1100 клапанов каждую неделю со 100 рабочими, то Mary Smith Inc. явно добилась более высокой производительности.

Однако, если Мэри Смит производит 200 неисправных клапанов каждую неделю по сравнению с 20 клапанами Джона Доу, Джон Доу более эффективен – Джон Доу заканчивает каждую неделю с 980 клапанами хорошего качества, которые можно продать по сравнению с 900 клапанами Мэри Смит.

Баланс между эффективностью и производительностью

Иногда чрезмерное внимание к производительности — выплата комиссионных и бонусов за проданные или произведенные объемы — может поставить под угрозу качество.Когда люди слишком стараются повысить производительность, они могут стать менее осторожными.

Олдос Хаксли (1894–1963), британский писатель, философ и видный член семьи Хаксли, однажды сказал: «Злейший враг жизни, свободы и общепринятых приличий — это полная анархия; их второй злейший враг — полная эффективность». (Изображение: mmlafleur.com)

Если результат более высокого качества перевешивает количество проблем, которые у вас есть, то это может быть неплохо.

Например, если вы настойчиво добиваетесь резкого увеличения производительности, количество дефектов и возвратов может возрасти на 10 %.Однако если работа с такой скоростью означает, что увеличение производства качественных единиц стоит того, то производительность — это хорошо.

Чрезмерная концентрация на эффективности может подорвать производительность труда до такой степени, что они станут слишком бояться совершать ошибки и работать с черепашьей скоростью, чтобы убедиться, что ничего не пойдет не так. Однако это приводит к экспоненциальному снижению производительности, что не очень хорошо для любого бизнеса.

 

Эффективность Определение и значение | Британский словарь

эффективность /ɪˈfɪʃənsi/ имя существительное

множественное число эффективность

множественное число эффективность

Определение ЭФФЕКТИВНОСТИ в Британском словаре

: способность что-то делать или производить без траты материалов, времени или энергии : качество или степень эффективности

[не в счет]

  • Благодаря ее эффективности мы выполнили всю работу за несколько часов.

  • Завод работал с максимальной эффективностью .

  • автомобиль с большим расходом топлива эффективность [=автомобиль, который использует топливо более эффективно]

  • Печь с 80-процентным расходом топлива КПД расходует 20 процентов топлива.

[множественное число]

( технический )

Экономические заметки: определения эффективности

Лица, принимающие решения, все чаще сталкиваются с проблемой согласования растущего спроса на медицинские услуги с имеющимися средствами. 1 Экономисты утверждают, что достижение (более высокой) эффективности при ограниченных ресурсах должно быть основным критерием для установления приоритетов. В этой заметке рассматриваются три концепции эффективности: техническая, продуктивная и распределительная.

Эффективность измеряет, используются ли ресурсы здравоохранения для получения наилучшего соотношения цены и качества. 1 Здравоохранение можно рассматривать как промежуточный продукт в том смысле, что оно является средством для улучшения здоровья. Эффективность связана с соотношением между входными ресурсами (стоимостью труда, капитала или оборудования) и либо промежуточными результатами (количество пролеченных пациентов, время ожидания и т. д.), либо конечными результатами для здоровья (спасенные жизни, увеличенные годы жизни, с поправкой на качество). лет жизни (QALY)).Хотя во многих оценках в качестве меры эффективности используются промежуточные результаты, это может привести к неоптимальным рекомендациям. 2 В идеале экономические оценки должны быть сосредоточены на конечных результатах в отношении здоровья.

Принятие критерия экономической эффективности подразумевает, что общество делает выбор, который максимизирует результаты в отношении здоровья, получаемые за счет ресурсов, выделяемых на здравоохранение. 3 Неэффективность существует, когда ресурсы могут быть перераспределены таким образом, чтобы улучшить результаты в отношении здоровья.

Техническая эффективность

относится к физическому соотношению между ресурсами (капитал и рабочая сила) и последствиями для здоровья. Технически эффективное положение достигается, когда максимально возможное улучшение результата достигается за счет набора вложенных ресурсов. Вмешательство технически неэффективно, если такой же (или более высокий) результат можно получить с меньшими затратами одного типа. Рассмотрим лечение остеопороза с помощью алендроната. Недавнее рандомизированное исследование показало, что суточная доза 10 мг так же эффективна, как и доза 20 мг. 4 Более низкая доза технически более эффективна.

Производственная эффективность

— Однако техническая эффективность не может напрямую сравнивать альтернативные вмешательства, когда одно вмешательство дает такой же (или лучший) результат для здоровья с меньшим (или большим) использованием одного ресурса и большим количеством другого. Рассмотрим, например, политику перехода от скрининга возраста матери к биохимическому скринингу на синдром Дауна. Биохимический скрининг использует меньше амниоцентезов, но требует использования другого ресурса — биохимического тестирования. 5 Поскольку используются различные комбинации ресурсов, выбор между вмешательствами основывается на относительной стоимости этих различных ресурсов. Концепция производственной эффективности относится к максимизации результата для здоровья при заданных затратах или к минимизации затрат при заданном результате. Если сумма затрат на новую программу биохимического скрининга меньше или такая же, как и на программу материнского возраста, а результаты равны или лучше, то биохимическая программа продуктивно эффективна по отношению к программе материнского возраста. В здравоохранении продуктивная эффективность позволяет оценить относительное соотношение цены и качества вмешательств с непосредственно сопоставимыми результатами. Он не может учитывать последствия перераспределения ресурсов на более широком уровне — например, от гериатрической помощи к психическим заболеваниям — потому что результаты для здоровья несоизмеримы.

Аллокационная эффективность

— Для обоснования решений о распределении ресурсов в этом более широком контексте требуется глобальная мера эффективности. Концепция эффективности распределения учитывает не только продуктивную эффективность, с которой ресурсы здравоохранения используются для получения результатов в отношении здоровья, но также и эффективность, с которой эти результаты распределяются среди сообщества. 6 Такая социальная точка зрения уходит своими корнями в экономику благосостояния и имеет последствия для определения альтернативных издержек. Теоретически эффективная модель использования ресурсов такова, что любая альтернативная модель ухудшает положение по крайней мере одного человека. На практике строгое соблюдение этого критерия оказалось невозможным. Кроме того, этот критерий исключает как неэффективные изменения, в результате которых положение многих людей значительно улучшается за счет незначительного ухудшения положения некоторых людей.Следовательно, было адаптировано следующее правило принятия решений: эффективность распределения достигается, когда ресурсы распределяются таким образом, чтобы максимизировать благосостояние сообщества. 6

Таким образом, техническая эффективность решает проблему использования данных ресурсов с максимальной выгодой; продуктивная эффективность выбора различных комбинаций ресурсов для достижения максимальной пользы для здоровья при заданных затратах; и эффективность распределения для достижения правильного сочетания программ здравоохранения для максимального улучшения здоровья общества.Хотя производительная эффективность подразумевает техническую эффективность, а эффективность распределения ресурсов подразумевает производительную эффективность, ни одно из обратных следствий не обязательно имеет место. В условиях ограниченных ресурсов концепция продуктивной эффективности устранит как «неэффективные» некоторые технически эффективные комбинации вводимых ресурсов, а концепция аллокационной эффективности устранит некоторые продуктивно эффективные распределения ресурсов.

Efficiency — Energy Education

Рисунок 1. Потребляемая мощность теплового двигателя измеряется в МВт, а выходная мощность, полученная в виде электроэнергии, измеряется в МВт. [1] Отношение выходной мощности к входной — это КПД.

Слово может иметь несколько неоднозначных значений в повседневном языке, но оно имеет точное значение в науке. Эффективность в физике (и часто в химии) представляет собой сравнение выходной энергии с входной энергией в данной системе. Он определяется как процентное отношение выходной энергии к входной энергии, определяемое уравнением:

[math]Эффективность = \frac{E_{out}}{E_{in}}\times 100\%[/math]

Это уравнение обычно используется для представления энергии в виде тепла или мощности.

«Эффективность» часто путают с «эффективностью», и при анализе энергетических систем их следует различать. Энергоэффективность измеряет, сколько система получает из используемого топлива или первичной энергии. Если энергетическая система эффективна, она использует эту энергию для достижения правильной цели. Например, автомобиль — очень эффективный вид транспорта, поскольку он способен перемещать людей на большие расстояния и в определенные места. Однако автомобиль может не очень эффективно перевозить людей из-за того, как он использует топливо. [2]

Типы эффективности

Термическая эффективность

КПД очень часто используется в науке для описания того, насколько эффективен тепловой двигатель, и называется тепловым КПД. [3] Этот КПД описывает, сколько работы двигатель может получить от используемого топлива. Существуют верхние пределы того, насколько термически эффективными могут быть двигатели, из-за второго закона термодинамики, известного как эффективность Карно. Этот КПД Карно зависит только от температуры источника тепла и холодного стока и предназначен для идеального (невозможного) двигателя, энтропия которого не меняется.Хотя такой механизм будет максимизировать эффективность , с точки зрения эффективности он ужасно непрактичен, поскольку его идеализированные процессы требуют так много времени для выполнения значительного объема работы. Как выразился Шредер, «не утруждайте себя установкой двигателя Карно в свой автомобиль; хотя это увеличит расход топлива, вас будут обгонять пешеходы». [4] [5]

Эффективность передачи электроэнергии

Электричество имеет тенденцию терять энергию в электрической сети при передаче из одного места в другое, в зависимости от величины электрического тока, конкретных проводников и длины линии передачи.По мере увеличения напряжения эти потери значительно уменьшаются из-за их связи с током. Типичные потери от электростанции для пользователя в их доме составляют от 8% до 15%. [6]

Эффективность ветряной турбины

Максимальный теоретический КПД ветряных турбин ограничен 59,3%, что известно как предел Беца. [7] Этот закон получен путем анализа сохранения массы и количества движения в потоке жидкости вокруг исполнительного механизма ветряной турбины. Эффективность ветряной турбины означает, сколько энергии она может получить от ветра, дующего через роторы.

Последствия

Эффективность используется для описания энергии, которую определенная система может извлечь и сделать полезной из своего источника энергии. К таким системам относятся силовые установки, двигатели и турбины. Любая система , использующая энергию топлива или первичного потока, имеет определенную эффективность.

КПД угольных и газовых электростанций колеблется от 32% до 42%. [8] Если электростанция имеет КПД 35%, то на каждые 100 Дж тепла из угля около 35 Дж превращается в электричество, а остальные 65 Дж становятся теплом. Это тепло идет на то, чтобы сделать атмосферу теплее или, возможно, водоем, такой как река или озеро.

Это не ошибка техники, а ограничение, наложенное термодинамикой, при этом максимальная эффективность таких установок определяется эффективностью Карно. Чем ниже эффективность таких установок, тем более пагубно их воздействие на окружающую среду, поскольку для удовлетворения энергетических потребностей необходимо использовать больше этих видов топлива. Возможность повышения эффективности является предметом постоянных исследований, в первую очередь из-за того, что возможность повышения эффективности уменьшит воздействие на окружающую среду от использования энергии и снизит потребности в ресурсах в будущем.Наряду с эффективностью, как для окружающей среды, так и для здоровья людей важна доступность правильного топлива.

Когенерационные установки используют отработанное тепло электростанций и других тепловых систем (например, двигатель автомобиля, работающий от обогревателя) для питания других частей системы, что повышает общую эффективность. [9]

Для дальнейшего чтения

Каталожные номера

  1. Сделано внутри команды члена команды Encyclopedia
  2. ↑ Diffen, Effectiveness vs Efficiency [Online], доступно: http://www.diffen.com/difference/Effectiveness_vs_Efficiency
  3. ↑ Р. Вольфсон, «Энтропия, тепловые двигатели и второй закон термодинамики» в Energy, Environment, and Climate , 2-е изд., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: W.W. Нортон и компания, 2012, гл. 4, с. 7, стр. 81-84
  4. ↑ Гиперфизика, Цикл Карно [Онлайн], Доступно: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/carnot.html
  5. ↑ McMaster Physics and Astronomy, Carnot Cycle [Online], доступно: http://www.физика.mcmaster.ca/~morozov/3K03/Lecture9.pdf
  6. ↑ IEC, ЭФФЕКТИВНАЯ ПЕРЕДАЧА И РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ [онлайн], доступно: http://www.iec.ch/about/brochures/pdf/technology/transmission.pdf
  7. ↑ Программа WindPower, Предел Беца [Онлайн], доступно: http://www. wind-power-program.com/betz.htm
  8. ↑ Bright Hub Engineering, Эффективность электростанций различных типов [Онлайн], Доступно: http://www.brighthubengineering.com/электростанции/72369-сравните-эффективность-разных-силовых-установок/
  9. ↑ Forbes, The Most Efficiency Power Plants [Online], доступно: http://www.forbes.com/2008/07/03/energy-efficiency-cogeneration-biz-energy_cx_jz_0707efficiency_horror.html

определение эффективности по The Free Dictionary

приготовление пищи на газу Работа с максимальной эффективностью; работает хорошо, работает бесперебойно; действительно в канавке или на правильном пути.Выражение, вероятно, происходит от эффективности газа как среды для приготовления пищи (в отличие от угля, дерева, керосина, электричества и т. д.). Иногда эта фраза в шутку обновляется такими вариантами, как приготовление пищи с помощью электричества или приготовление пищи с помощью радара .

нажмите на все шесть Чтобы работать гладко; правильно функционировать; работать в полную силу; быть в хорошей физической форме и подтянутом состоянии. Этот американизм изначально использовался, когда речь шла о двигателях внутреннего сгорания, в частности о работе цилиндров, которые часто давали осечку в более ранних автомобилях.Когда образное использование получило распространение, слово цилиндр было исключено из конца выражения. Варианты включают попадание на все четыре и другие кратные двум.

Современная наука предлагает вам естественное средство, позволяющее вам «работать на всех шести» — каждую минуту дня. ( Saturday Evening Post , 10 марта 1928 г.)

в канавке В полном разгаре, работает бесперебойно, в отличной форме. Это сленговое выражение в США было придумано в эпоху джаза. Канавка первоначально относилась к канавкам грампластинок. В 1930-х и 40-х годах в канавке означало играть джазовую музыку страстно и мастерски, или ценить такую ​​музыку и, по ассоциации, считаться «здоровым» и утонченным.

Джазовые музыканты не выступали на трибунах; они просто получили огромное удовольствие от игры в ритме. ( Fortune , август 1933 г.)

В конце концов, в углублении и заводном стали означать «современный» или «модный», хотя это использование в настоящее время постепенно выходит из текущего сленга.Когда используется в канавке , как в следующей цитате из Webster’s Third , это подчеркивает качество нахождения в отличной форме, а не изысканность или модность.

Не имело значения, когда он был в канавке, о чем он говорил. (Генри Миллер)

точно так же, как Нью-Йорк Это американское сленговое выражение, обычно являющееся изолированным комментарием к успешной работе, имеет широкий спектр столь же расплывчатых эквивалентов, таких как прямо, отлично, хорошо идет, вперед .Отсылка к Нью-Йорку как воплощению успеха, общества и моды.

Живописные выражения: Тематический словарь, 1-е издание. © 1980 The Gale Group, Inc. Все права защищены.

Глоссарий аналитического качества

________________________________________________________________

Эффективность

определение ядра

пояснительный контекст

 

аналитический обзор

Фрейзер (1994, с. 104) определил его так:

Эффективность. Это мера ресурсов, используемых (затрат) для достижения поставленных целей. К сожалению, правительства часто путают качество высшего образования с эффективностью. Низкостандартные цели вполне могут быть достигнуты с небольшими затратами. (Фрейзер, 1994, стр. 104)

Erlendsson (2002) определяет эффективность как:

выполнение задач с разумными усилиями («делать все правильно»)

Определение ЮНЕСКО:

Эффективность (образовательная): Способность хорошо работать или достигать результата без траты ресурсов, усилий, времени или денег (используя минимально возможное количество ресурсов).Образовательная эффективность может быть измерена в физическом выражении (техническая эффективность) или в стоимостном выражении (экономическая эффективность). Более высокая эффективность образования достигается, когда тот же объем и уровень образовательных услуг производится с меньшими затратами, если более полезная образовательная деятельность заменяется менее полезной при тех же затратах или если устраняются ненужные образовательные действия. Программа или высшее учебное заведение могут эффективно управляться, но не эффективно в достижении своей миссии, целей или задач.(Vlãsceanu и др. ., 2004, стр. 38)


Терсби (2000, стр. 400) проанализировал эффективность отделов экономических исследований в Соединенных Штатах. Он определил эффективность следующим образом:

отдел считается технически эффективным, если по сравнению с отделами с аналогичным уровнем ресурсов он может производить более высокие исследовательские результаты без увеличения использования ресурсов, или, что то же самое, если он по сравнению с отделами с аналогичными уровнями результатов может производить текущие уровни выходов с меньшим количеством входов.

Войчак (2002) определяет эффективность в контексте медицинского образования:

Эффективность: Способность хорошо работать или достигать результата без напрасной траты энергии, ресурсов, усилий, времени или денег. Эффективность может быть измерена в физическом выражении (техническая эффективность) или в стоимостном выражении (экономическая эффективность). Более высокая эффективность достигается там, где тот же объем и тот же уровень услуг производится с меньшими затратами, если более полезная деятельность заменяется менее полезной при тех же затратах или если устраняются ненужные виды деятельности.

сопутствующие вопросы

Эффективность часто используется одновременно с соотношением цены и качества, хотя денежная стоимость является лишь одним из аспектов эффективности. Путаница качества с эффективностью возникает из-за использования определения качества по соотношению цены и качества.

смежные области

См. также

соотношение цены и качества

Источники

Эрлендссон, Дж., 2002, Исследование соотношения цены и качества в высшем образовании    http://www.hi.is/~joner/eaps/wh_vfmhe.htm по состоянию на 4 января 2002 г.

, недоступен по этому адресу 4 февраля 2011 г.

Фрейзер, М., 1994, «Качество в высшем образовании: международная перспектива» в Грин, Д. (ред.), 1994, Что такое качество в высшем образовании? стр. 101–111 (Букингем, издательство Открытого университета и Общество исследований в области высшего образования).

Терсби, Дж. Г., 2000 г., «Что мы говорим о себе и что это значит?» Еще один взгляд на исследования экономического факультета», , Журнал экономической литературы, , 38, с.383.

Власчану, Л., Грюнберг, Л., и Парлеа, Д., 2004, Обеспечение качества и аккредитация: Глоссарий основных терминов и определений (Бухарест, ЮНЕСКО-СЕПЕС) Документы по высшему образованию, ISBN 92-9069- 178-6.

Wojtczak, A., 2002, Глоссарий терминов медицинского образования , http://www.iime.org/glossary.htm, декабрь 2000 г., пересмотрено в феврале 2002 г., по состоянию на 2 сентября 2012 г., страница недоступна 30 декабря 2016 г.


авторское право Lee Harvey 2004–2022



РОМАН Кто взорвал мечеть в Бирмингеме?

Верхняя

A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z Главная

Что такое энергоэффективность? | Об ENERGY STAR

Определение

Проще говоря, энергоэффективность означает использование меньшего количества энергии для выполнения той же работы, а также сокращение счетов за электроэнергию и уменьшение загрязнения окружающей среды.Многие продукты, дома и здания потребляют больше энергии, чем им на самом деле нужно, из-за неэффективности и растраты энергии. Энергоэффективность — один из самых простых способов устранить потери энергии и снизить затраты на энергию. Это также один из самых экономически эффективных способов борьбы с изменением климата, очистки воздуха, которым мы дышим, помощи семьям в покрытии их бюджета и помощи предприятиям в увеличении прибыли. Миллионы американских потребителей и предприятий выбирают энергоэффективные продукты или инвестируют в них.

Примеры энергоэффективности

Везде, где используется эта энергия, есть возможность повысить эффективность.Некоторые продукты, такие как энергосберегающие лампочки, просто потребляют меньше энергии для производства того же количества света. Другие продукты не используют энергию напрямую, но они повышают общую эффективность и комфорт дома или здания (например, теплоизоляция или окна).

  • Лампы: Светодиодная лампа, отмеченная знаком ENERGY STAR, потребляет на 70-90 % меньше энергии, чем лампа накаливания, обеспечивая такое же освещение.
  • Окна: Энергосберегающие окна изготавливаются из материалов, уменьшающих теплообмен и утечку воздуха, что означает, что вам не нужно столько энергии для обогрева или охлаждения помещения.
  • Изоляция: Дополнительная изоляция чердака предотвращает утечку теплого воздуха зимой. Летом не пропускает горячий воздух. С хорошей изоляцией вам не нужно будет использовать столько энергии, чтобы согреть дом зимой или охладить его летом.
  • Интеллектуальные термостаты: Интеллектуальные термостаты — это устройства с поддержкой Wi-Fi, которые управляют обогревом и охлаждением в вашем доме, изучая ваши температурные предпочтения и планируя автоматическую настройку на энергосберегающие температуры, когда вы спите или отсутствуете.Они могут помочь вам снизить счета за электроэнергию, не тратя деньги на обогрев или охлаждение пустующего дома.
  • Управление питанием компьютера: Можно настроить компьютеры на автоматический переход в «спящий» режим с низким энергопотреблением, когда они не используются.
  • Дома. Типичное домашнее хозяйство тратит почти 1900 долларов США в год на счета за электроэнергию и может ежегодно экономить 24% или более (около 450 долларов США), переходя на эффективные продукты, сертифицированные ENERGY STAR.
Энергоэффективность защищает окружающую среду

Большинство выключателей и розеток получают электричество от близлежащих электростанций.Эти электростанции обычно сжигают ископаемые виды топлива, такие как природный газ и уголь. Побочным продуктом сжигания ископаемого топлива является выброс парниковых газов, таких как двуокись углерода, которые способствуют изменению климата. Дополнительная информация о парниковых газах.

Эти выбросы электростанций также содержат другие вредные загрязнители воздуха, такие как оксиды азота, диоксид серы и твердые частицы, которые делают воздух нездоровым. Узнайте о распространенных загрязнителях воздуха.

Ископаемое топливо также часто сжигают непосредственно для обогрева наших зданий, например, в печах и котлах, а также для нагрева воды и приготовления пищи.Это может повлиять на качество воздуха в помещении в вашем доме, а также способствовать загрязнению воздуха снаружи. Более эффективно используя энергию, мы можем помочь сократить выбросы парниковых газов и других загрязнителей воздуха, бороться с угрозой изменения климата и помочь защитить свое здоровье и окружающую среду.

Энергоэффективность экономит деньги

Снижая энергопотребление, энергоэффективность сокращает ежемесячные счета за электроэнергию и делает энергию более доступной для предприятий и семей. Некоторые энергосберегающие продукты стоят дороже, чем другие варианты, но они обычно экономят ваши деньги в долгосрочной перспективе.Например, энергоэффективный электрический водонагреватель с тепловым насосом может стоить примерно на 700 долларов больше, чем стандартный электрический водонагреватель, но экономия энергии обычно составляет до 3500 долларов в течение срока службы оборудования. Как видите, более высокая покупная цена более чем компенсируется постоянной экономией на счетах, что снижает затраты на электроэнергию для потребителей и предприятий. Чтобы преодолеть этот первоначальный ценовой барьер, многие коммунальные предприятия предлагают скидки в размере от 150 до 1000 долларов США на стоимость водонагревателя с тепловым насосом.Найдите информацию о скидках и других скидках.

Энергоэффективность помогает решить проблему энергетической справедливости

Сокращая ежемесячные счета за электроэнергию, энергоэффективность может уменьшить нагрузку на оплату энергии, особенно для семей с высокой нагрузкой на энергию — это означает, что больший процент их дохода идет на оплату счетов за электроэнергию, чем среднестатистическое домохозяйство. Установка энергосберегающих продуктов, таких как лампочки, окна или эффективные бытовые приборы, может помочь снизить энергопотребление домохозяйства, сделав энергию более доступной.Семьи, испытывающие энергетическую нестабильность, могут столкнуться с трудным выбором между ежемесячной оплатой счетов за электроэнергию или питанием на столе. Энергоэффективность может помочь домохозяйствам в финансовом отношении и улучшить здоровье, комфорт и безопасность семей в их домах.

ENERGY STAR поможет вам найти энергоэффективные товары и дома

ENERGY STAR — это простой выбор энергоэффективности, позволяющий легко найти продукты, которые сэкономят ваши деньги и защитят окружающую среду. Агентство по охране окружающей среды США (EPA) гарантирует, что каждый продукт, получивший маркировку, прошел независимую сертификацию для обеспечения эффективности и экономии, на которые рассчитывают потребители. Найдите продукты, сертифицированные ENERGY STAR.

Дома, сертифицированные по стандарту

ENERGY STAR, как минимум на 10 % более энергоэффективны, чем дома, построенные в соответствии с нормами, и обеспечивают улучшение в среднем на 20 %, предоставляя домовладельцам лучшее качество, производительность и комфорт. Найдите дома, сертифицированные ENERGY STAR.

ENERGY STAR помогает американским предприятиям экономить деньги и сокращать загрязнение окружающей среды

Предприятия также могут сэкономить деньги и помочь защитить окружающую среду, сделав свои здания более энергоэффективными. Здания, сертифицированные ENERGY STAR, потребляют на 35 процентов меньше энергии, чем обычные здания. Узнайте больше о том, как предприятия могут экономить энергию.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.