תוֹכֶן
אם אי פעם תהיתם מה זה אומר לומר מכשיר חשמלי אחד עובד טוב יותר ממה שהוא עושה אחרת, יש למעשה דרך שנמדד מכשירים אלה על יעילותם ויעילותם. ה מקדם ביצועים הנוסחה מסבירה את השימוש במילה "טוב יותר" כשמדברים על ביצועי מכשירים והתקנים אחרים.
נוסחת מקדם ביצועים
אתה יכול לחשב את מקדם הביצועים על ידי חלוקת כמות האנרגיה שמייצרת מערכת בכמות האנרגיה שאתה מכניס למערכת. נוסחת מקדם ביצועים זו חלה על שדות. נוסחה זו דומה מאוד ל- נוסחת יעילות, שזו עבודה שתפוקות המערכת מחולקות על ידי העבודה שהוצגה במערכת, ומאפשרות לך להשוות בקלות בין מקדם ביצועים לעומת יעילות.
מכיוון שעבודה היא העברת אנרגיה ממקום וצורה למקום אחר, אם אתה יכול לייצג את שינוי האנרגיה של מערכת המשתמשת בעבודה, שתי הנוסחאות שוות ערך.
מקדם ביצועים דוגמה לבעיות מדגימים עד כמה זה יכול להיות שימושי. אם השתמשת בארבע טונות מים כדי לחמם לולאה קרקעית סגורה של משאבת חום גיאותרמית המייצרת 35,600 Btu / שעה (יחידות תרמיות בריטיות לשעה) תוך צריכת חשמל של 2,700 וואט, אתה יכול לחשב את מקדם הביצועים.
המרת יחידות Btu / hr לוואט, מדד כוח, אתה יכול לעקוב אחר המדריך למשאבת חום גיאותרמית או למצוא את ההמרה באופן מקוון. Btu לשעה אחת שווה ערך ל 0.293 וואט.
משמעות הדבר היא כי 35,900 Btu / hr הם בערך 10,518 וואט. למרות שהעוצמה מייצגת אנרגיה מחולקת לפי זמן, תוכלו להניח את הזמן להכניס את האנרגיה ולפלט אותה זהים לבעיה זו. מחלקים 10,518 על 2,700 כפי שמוצג על ידי מקדם נוסחת הביצועים, תקבל 3.89. עבור כל וואט כוח או ג'אול של כניסת אנרגיה למערכת, המשאבה מייצרת 3.89 וואט כוח או ג'אולה של אנרגיה.
באמצעות דוגמאות כמו זו תוכלו להשוות את מקדם הביצועים בין מערכות ואפילו על פני שדות שונים. זה מאפשר למהנדסים להשוות את היעילות של מערכות שונות כמו השוואה בין מכוניות היברידיות למכוניות רגילות או חשמליות.
דוגמת קירור מקדם ביצועים
מקדם הביצוע יכול ללבוש צורות רבות הייחודיות או מבוססות באופן טבעי על עקרונות של תחומים ספציפיים. היעילות של מקררים או מזגנים מייצגת דרך אחת להשוות את מקדם הביצועים כמו שג/ Wבתוך ל שג החום שהמקרר מפליט שג ואת קלט העבודה למערכת Wבתוך. זה נותן לך שיטה להשוות מקררים כשרוצים לחסוך כסף או אנרגיה למטרות ספציפיות.
מדענים ומהנדסים בוחנים את החומרים הכימיים המשמשים במקררים לקירור, המכונים מקררים, כדי להבין כיצד לייצר את המכשירים היעילים ביותר באנרגיה. בעזרת מקרר ומשאבת חום תוכלו להבין כמקדם ביצועים של קירור.
אתה יכול להשתמש בחישובים המודדים את החום המופץ על ידי חלקי המקרר כמו המאייד (המשמש כמאגר מים קר) והקונדנסר (מאגר חם). זה כולל גם את הלחץ שמופץ על ידי חילופי החום בו דחוסת אמוניה כשהוא משתנה מגז לנוזל.
חלוקת החום המופק מהמאייד על ידי העבודה שנעשתה על ידי המדחס נותנת לך את מקדם הביצוע של המקרר. אתה יכול גם לחלק את החום המועבר מהקבל על ידי העבודה שנעשתה על ידי המדחס כדי לקבל את משאבות החום מקדם ביצועים.
הנוסחה הספציפית למקררים מתייחסת גם ל מקדם ביצועים של קרנוט, אשר אמור להיות שווה למקדם הביצועים המרבי של מקרר. זה ניתן על ידי טג/ (תח-טג) בשביל ה טג הטמפרטורה של המאגר הקור, המאייד, ו טח כמדד לחם, הקבל.