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ある電化製品が別の電化製品よりもうまく機能すると言うことの意味を疑問に思ったことがあれば、実際にはこれらのデバイスの効率と有効性を測定する方法があります。の 成績係数 フォーミュラは、アプライアンスや他のデバイスがどのように機能するかについて話すとき、「より良い」という言葉の使い方を説明します。
パフォーマンス係数の式
システムが生成するエネルギー量をシステムに入力したエネルギー量で割ることにより、パフォーマンス係数を計算できます。このパフォーマンス係数の式は、フィールド全体に適用されます。この式は非常に似ています 効率の式、システム出力がシステムに投入された作業で除算された作業であり、パフォーマンス係数と効率を簡単に比較できます。
仕事とはある場所と形から別の場所と形へのエネルギーの移動であるため、仕事を使用してシステムのエネルギーの変化を表すことができる場合、2つの式は同等です。
パフォーマンス係数の例の問題は、それがどれほど役立つかを示しています。 4トンの水を使用して、2,700ワットの電力を消費しながら35,600 Btu / hr(1時間あたりの英国熱量単位)を生成する地熱ヒートポンプの閉ループを加熱している場合、性能係数を計算できます。
Btu / hr単位をワット(電力の尺度)に変換するには、地熱ヒートポンプのマニュアルに従うか、オンラインで変換を見つけることができます。 1 Btu / hrは0.293ワットに相当します。
これは、35,900 Btu / hrが約10,518ワットであることを意味します。電力は時間で割ったエネルギーを表しますが、エネルギーの入力と出力にかかる時間は、この問題でも同じであると想定できます。パフォーマンス係数の式で示されるように、10,518を2,700で割ると、3.89になります。システムに入力される電力のワットまたはエネルギーのジュールごとに、ポンプは3.89ワットの電力またはジュールのエネルギーを生成します。
このような例により、システム間、さらにはフィールド間でパフォーマンス係数を比較できます。これにより、エンジニアは、ハイブリッド車と普通車または電気自動車の比較など、さまざまなシステムの効率を比較できます。
性能係数冷凍の例
パフォーマンス係数は、特定の分野の原則に固有の、または固有の原則に基づいた多くの形式をとることができます。冷蔵庫またはエアコンの有効性は、性能係数を次のように比較する1つの方法です。 QC/ Wに ために QC 冷蔵庫が放つ熱 QC システムへの作業入力 Wに。これにより、特定の目的のためにお金やエネルギーを節約したい場合に冷蔵庫を比較する方法が得られます。
科学者とエンジニアは、冷却剤として知られる冷却用の冷蔵庫で使用される化学物質を研究し、可能な限り最もエネルギー効率の高い機器を作成する方法を見つけます。冷蔵庫とヒートポンプを使用すると、冷媒の性能係数として把握できます。
エバポレーター(水の冷たいリザーバーとして機能します)やコンデンサー(ホットリザーバー)などの冷蔵庫の部品から放出される熱を測定する計算を使用できます。また、アンモニアが気体から液体に変化するときに圧縮される熱交換によって発生する圧力も伴います。
蒸発器から抽出された熱をコンプレッサーによって行われた仕事で分割すると、冷蔵庫の性能係数が得られます。また、凝縮器から伝達された熱をコンプレッサーによって行われた仕事で割って、ヒートポンプの性能係数を取得することもできます。
冷蔵庫の特定の式は、 カルノー性能係数、冷蔵庫の最大性能係数に等しくなければなりません。その与えられた TC/(TH-TC) のために TC コールドリザーバー、蒸発器の温度 TH 熱いものの尺度として、コンデンサー。