ऊष्मीय दक्षता: Difference between revisions
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ऊष्मा इंजन के लिए, ऊष्मीय दक्षता इनपुट के शुद्ध कार्य उत्पादन का अनुपात होता है; ताप पंप और रेफ्रिजरेशन चक्र की स्थिति में, थर्मल दक्षता (प्रदर्शन के गुणांक के रूप में जाना जाता है) ऊर्जा इनपुट के लिए शुद्ध ऊष्मा उत्पादन (हीटिंग के लिए), (ठंडा करने के लिए) का अनुपात है। ऊष्मा इंजन की दक्षता भिन्नात्मक होती है क्योंकि आउटपुट सदैव इनपुट से अल्प होता है जबकि ऊष्मा पम्प का COP 1 से अधिक होता है। ये मान कार्नोट के प्रमेय (ऊष्मागतिकी) द्वारा प्रतिबंधित किया गया है। | ऊष्मा इंजन के लिए, ऊष्मीय दक्षता इनपुट के शुद्ध कार्य उत्पादन का अनुपात होता है; ताप पंप और रेफ्रिजरेशन चक्र की स्थिति में, थर्मल दक्षता (प्रदर्शन के गुणांक के रूप में जाना जाता है) ऊर्जा इनपुट के लिए शुद्ध ऊष्मा उत्पादन (हीटिंग के लिए), (ठंडा करने के लिए) का अनुपात है। ऊष्मा इंजन की दक्षता भिन्नात्मक होती है क्योंकि आउटपुट सदैव इनपुट से अल्प होता है जबकि ऊष्मा पम्प का COP 1 से अधिक होता है। ये मान कार्नोट के प्रमेय (ऊष्मागतिकी) द्वारा प्रतिबंधित किया गया है। | ||
== | == परिभाषा == | ||
[[File:Efficiency diagram by Zureks.svg|thumb|left|आउटपुट (यांत्रिक) ऊर्जा सदैव इनपुट ऊर्जा से अल्प होती है। ]]सामान्यतः, ऊर्जा रूपांतरण दक्षता उपकरण के उपयोगी आउटपुट और | [[File:Efficiency diagram by Zureks.svg|thumb|left|आउटपुट (यांत्रिक) ऊर्जा सदैव इनपुट ऊर्जा से अल्प होती है। ]]सामान्यतः, ऊर्जा रूपांतरण दक्षता उपकरण के उपयोगी आउटपुट और इनपुट के मध्य का अनुपात है। थर्मल दक्षता के लिए, इनपुट, <math>Q_{\rm in}</math>, उपकरण के लिए ऊष्मा है, या व्यय किए गए ईंधन की ऊष्मा-सामग्री है। वांछित आउटपुट यांत्रिक कार्य <math>W_{\rm out}</math>, या ऊष्मा, <math>Q_{\rm out}</math>, है। क्योंकि इनपुट ताप का सामान्यतः वास्तविक वित्तीय व्यय होता है, थर्मल दक्षता की सामान्य परिभाषा है:<ref>''Fundamentals of Engineering Thermodynamics'', by Howell and Buckius, McGraw-Hill, New York, 1987</ref> | ||
<math display="block">\eta_{\rm th} \equiv \frac{\text{benefit}}{\text{cost}}.</math> | <math display="block">\eta_{\rm th} \equiv \frac{\text{benefit}}{\text{cost}}.</math> | ||
ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम से, ऊर्जा उत्पादन इनपुट से अधिक नहीं हो सकता है, और ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम द्वारा यह गैर-आदर्श प्रक्रिया के समान नहीं हो सकता है, इसलिए | ऊष्मप्रवैगिकी के प्रथम नियम से, ऊर्जा उत्पादन इनपुट से अधिक नहीं हो सकता है, और ऊष्मप्रवैगिकी के दूसरे नियम द्वारा यह गैर-आदर्श प्रक्रिया के समान नहीं हो सकता है, इसलिए | ||
<math display="block">0 \le \eta_{\rm th} < 1</math> | <math display="block">0 \le \eta_{\rm th} < 1</math> | ||
प्रतिशत के रूप में व्यक्त किए जाने पर, तापीय दक्षता 0% और 100% के मध्य | प्रतिशत के रूप में व्यक्त किए जाने पर, तापीय दक्षता 0% और 100% के मध्य होनी चाहिए। दक्षता 100% से अल्प होनी चाहिए क्योंकि घर्षण और ऊष्मा की हानि जैसी अक्षमताएं होती हैं जो ऊर्जा को वैकल्पिक रूपों में परिवर्तित करती हैं। उदाहरण के लिए, विशिष्ट गैसोलीन ऑटोमोबाइल इंजन लगभग 25% दक्षता पर संचालित होता है, और कोयला-ईंधन विद्युत उत्पादन संयंत्र लगभग 46% शीर्ष पर होता है, सूत्र 1 में मोटरस्पोर्ट नियमों द्वारा प्रगति ने टीमों को अत्यधिक कुशल विद्युत इकाइयों को विकसित करने के लिए प्रेरित किया है, जो लगभग 45– 50% थर्मल दक्षता होती है। विश्व में सबसे बड़ा डीजल इंजन 51.7% शीर्ष पर है। संयुक्त चक्र संयंत्र में, तापीय दक्षता 60% तक पहुंच रही है।<ref>[http://www.ge-energy.com/prod_serv/products/gas_turbines_cc/en/h_system/index.htm GE Power’s H Series Turbine]</ref> इस प्रकार के वास्तविक विश्व के मूल्य को डिवाइस के लिए योग्यता के रूप में उपयोग किया जा सकता है। | ||
उन इंजनों के लिए जहां ईंधन जलाया जाता है, उनमें दो प्रकार की तापीय दक्षता: संकेतित तापीय दक्षता और ब्रेक तापीय दक्षता होती है।<ref>The Internal Combustion Engine in Theory and Practice: Vol. 1 - 2nd Edition, Revised, MIT Press, 1985, Charles Fayette Taylor - Equation 1-4, page 9</ref> समान प्रकार या समान उपकरणों की तुलना करते समय यह दक्षता केवल उपयुक्त होती है। | उन इंजनों के लिए जहां ईंधन जलाया जाता है, उनमें दो प्रकार की तापीय दक्षता: संकेतित तापीय दक्षता और ब्रेक तापीय दक्षता होती है।<ref>The Internal Combustion Engine in Theory and Practice: Vol. 1 - 2nd Edition, Revised, MIT Press, 1985, Charles Fayette Taylor - Equation 1-4, page 9</ref> समान प्रकार या समान उपकरणों की तुलना करते समय यह दक्षता केवल उपयुक्त होती है। | ||
