Účinnost (fyzika): Porovnání verzí

Přidáno 560 bajtů ,  před 2 lety
Nový úvod, diagramy
(Nový úvod, diagramy)
[[Soubor:Účinnost-diagram.jpg|thumb|400px|Účinnost znázorněná pomocí [[Sankeyův diagram|Sankeyova diagramu]]]]
[[Soubor:Graf účinnost žárovky.png|náhled|Světelná účinnost klasické žárovky je asi 10 %]]
'''Účinnost''' je [[fyzikální veličina]]. Udává poměr mezi [[výkonenergie|energií]]em azískanou [[příkon]]em(užitečnou), což může být například [[stroj]]e přiem vykonávánívykonaná [[práce (fyzika)|práce]] a energií dodanou. Pokud posuzujeme zařízení (systém), které nedokáže energii akumulovat, můžeme účinnost brát jako poměr mezi [[výkon]]em a [[příkon]]em.
 
[[Energie]] dodaná stroji je vždy větší než práce strojem vykonaná (v opačném případě bychom mluvili o tzv. [[perpetuum mobile]]), kvůli ztrátám – přeměně energie na neužitečné druhy (např. v důsledku [[tření]] se mění [[mechanická energie]] v [[teplo]]). Proto účinnost je vždy menší než 100 %.
 
'''Jednotka:'''Účinnost se zapisuje značkou <math>\eta</math> ([[éta]]) jako [[bezrozměrná veličina]] buď bez jednotky (jako desetinné číslo 0 ÷ 1), příp. sv %
'''Značka:''' ''&eta;''
 
'''=== Výpočet:''' ===
'''Jednotka:''' jako [[bezrozměrná veličina]] buď bez jednotky, příp. s %
Jako poměr energií: <math>\eta = \frac{E_Z}{E_D}</math> , kde <math>E_Z</math> je získaná a <math>E_D</math> dodaná energie<br> Jako poměr vykonané (užitečné) práce <math>A_U</math> k dodané energii: <math>\eta = \frac{A_U}{E_D}</math><br>Jako poměr vykonané práce k práci vynaložené: <math>\eta = \frac{A_U}{A_D}</math><br>Jako poměr výkonu <math>P^\prime</math> k příkonu <math>P</math>: <math>\eta = \frac{P^\prime}{P}</math>
 
== Energetická účinnostbilance ==
'''Výpočet:'''
Energetickou bilancí rozumíme vyjádření dílčích energetických vstupů, výstupů a ztrát systému. Nejnázornější je vyobrazení pomocí [[Sankeyův diagram|Sankeyova diagramu]].
:<math>\eta = \frac{P^\prime}{P}</math>,
kde ''P' '' je [[výkon]] = energie odebíraná ze zařízení za jednotku času
 
== Účinnost větší než 1 ==
a ''P'' je [[příkon]] = energie, kterou musíme do zařízení dodat proto, abychom z něj byli schopni odebírat požadovaný výkon (ve formě energie za stejný čas).
[[Soubor:Ilustrační diagram tep. čerpadla.jpg|thumb|Ilustrační diagram tepelné bilance tepelného čerpadla]]
Vždy se jedná o účinnost, kterou lze nazvat relativní nebo zdánlivou, protože se započítává jen jistá část vložené energie.
 
Místo výkonu a příkonu lze dosazovat celkovou [[Práce (fyzika)|práci]], kterou stroj vykonal a celkovou [[Energie|energii]], kterou stroj spotřeboval.
 
== Energetická účinnost ==
 
'''Energetická účinnost''' je podíl využité [[energie]] k vložené energii. Výsledkem '''je číslo menší než 1. ''' Často se uvádí v [[procento|procentech]]. Pokud se započítává jen jistá část vložené energie, může být větší než 1.
 
== Účinnost větší než 1 ==
=== Tepelné čerpadlo ===
[[tepelné čerpadlo|Tepelná čerpadla]] mají udávanou účinnost větší než 1. Kde, jako vstup je brána pouze vložená ušlechtilá energie (elektrická energie, ...). Jako výstupní energie se počítá celková výstupní tepelná energie dodaná tepelným čerpadlem. Do tepelného čerpadla ale vstupuje i další tepelná energie získaná z jiného vnějšího zdroje [[Teplo|tepla]], kterým mohou být různé výměníky odebírající teplo venkovnímu vzduchu, vodě, technologii, půdě (výměník zakopaný horizontálně v nezámrzné hloubce) nebo i z hlubinného vrtu, kde využívá stabilní teploty horní vrstvy zemské kůry (cca do hloubky 100 m).