المحتوى
إذا تساءلت يومًا عما يعنيه القول إن أحد الأجهزة الكهربائية يعمل بشكل أفضل من الآخر ، فهناك بالفعل طريقة لقياس هذه الأجهزة من حيث كفاءتها وفعاليتها. ال معامل الأداء تشرح الصيغة استخدام كلمة "أفضل" عند الحديث عن كيفية أداء الأجهزة والأجهزة الأخرى.
معامل صيغة الأداء
يمكنك حساب معامل الأداء من خلال قسمة مقدار الطاقة التي ينتجها النظام على مقدار الطاقة التي تدخلها في النظام. ينطبق معامل صيغة الأداء هذا على الحقول. هذه الصيغة تشبه الى حد بعيد صيغة الكفاءة، وهو عمل مخرجات نظام مقسومة على العمل الذي تم وضعه في النظام ، مما يتيح لك بسهولة مقارنة معامل الأداء مقابل الكفاءة.
نظرًا لأن العمل هو نقل الطاقة من مكان وشكل إلى آخر ، فإذا أمكنك تمثيل التغير في الطاقة لنظام يستخدم العمل ، فإن الصيغة هما متوازيتان.
توضح مشكلات مثال أداء الأداء مدى فائدة ذلك. إذا كنت تستخدم أربعة أطنان من الماء لتسخين حلقة أرضية مغلقة لمضخة الحرارة الحرارية الأرضية التي تنتج 35600 وحدة حرارية في الساعة (الوحدات الحرارية البريطانية للساعة الواحدة) بينما تستهلك 2700 واط من الطاقة ، يمكنك حساب معامل الأداء.
تحويل وحدات Btu / hr إلى واط ، وهو مقياس للطاقة ، يمكنك اتباع دليل مضخة الحرارة الحرارية الأرضية أو العثور على التحويل عبر الإنترنت. واحد وحدة حرارية بريطانية في الساعة يعادل 0.293 واط.
وهذا يعني أن 35900 وحدة حرارية بريطانية في الساعة تبلغ حوالي 10518 واط. على الرغم من أن الطاقة تمثل الطاقة مقسومة على الوقت ، إلا أنه يمكنك تحمل الوقت لإدخال الطاقة وإخراجها كما هي لهذه المشكلة. بقسمة 10،518 على 2،700 كما هو مبين في معامل صيغة الأداء ، تحصل على 3.89. لكل واط من الطاقة أو جول من مدخلات الطاقة في النظام ، تنتج المضخة 3.89 واط من الطاقة أو جول من الطاقة.
من خلال أمثلة مثل هذا المثال ، يمكنك مقارنة معامل الأداء عبر الأنظمة وحتى عبر الحقول. يتيح ذلك للمهندسين مقارنة كفاءة الأنظمة المختلفة مثل المقارنات بين السيارات الهجينة والسيارات العادية أو الكهربائية.
مثال معامل تبريد الأداء
يمكن لمعامل الأداء أن يتخذ أشكالًا فريدة فريدة من نوعها أو تستند بشكل أساسي إلى مبادئ التخصصات المحددة. تمثل فعالية الثلاجات أو مكيفات الهواء طريقة واحدة لمقارنة معامل الأداء QC/ Wفي إلى عن على QC حرارة الثلاجة تنطلق QC ومدخلات العمل للنظام Wفي. يمنحك هذا طريقة لمقارنة الثلاجات عندما تريد توفير المال أو الطاقة لأغراض محددة.
يدرس العلماء والمهندسون المواد الكيميائية المستخدمة في الثلاجات للتبريد ، والمعروفة باسم المبردات ، لمعرفة كيفية تصنيع أكثر الأجهزة كفاءة في استخدام الطاقة. باستخدام ثلاجة ومضخة حرارة ، يمكنك معرفة معامل أداء المبردات.
يمكنك استخدام الحسابات التي تقيس الحرارة المنبعثة من أجزاء الثلاجة مثل المبخر (الذي يعمل بمثابة خزان بارد للمياه) والمكثف (خزان ساخن). يشمل أيضًا الضغط الناتج عن التبادل الحراري الذي يتم فيه ضغط الأمونيا أثناء تغيرها من غاز إلى سائل.
يمنحك تقسيم الحرارة المستخرجة من المبخر عن طريق العمل الذي قام به الضاغط معامل أداء الثلاجة. يمكنك أيضًا فصل الحرارة المنقولة من المكثف عن طريق العمل الذي يقوم به الضاغط للحصول على معامل أداء مضخات الحرارة.
الصيغة المحددة للثلاجات تتعلق أيضا معامل كارنو للأداء، والتي ينبغي أن تساوي الحد الأقصى لمعامل الأداء للثلاجة. لها من قبل تيC/ (Tهيدروجين-TC) ل تيC درجة حرارة الخزان البارد والمبخر تيهيدروجين كمقياس ساخنة واحدة ، والمكثف.