Izkoristek
energije. Generator v hidroelektrarni pretvarja kinetično
energijo vode v električno, vendar za ceno izgube določenega dela
energije. Sistem vodnikov usmerja energijo od vira k bremenu; ta
»usluga« sproži segrevanje vodnikov. S sprejeto energijo
elektromotor dela, vendar spet za ceno drugih, neželjenih energij.
Vsakokrat se nekaj energije »otrese«, nekoristno izgubi in za toliko
manj se je koristno posreduje naprej. Sistemu, ki vrši pretvarjanje
ali prenos energije, se prireja izkoristek kot količnik, ki
naj pove, kolikšen del vhodne energije more posredovati na izhod v
obliki koristne energije; govor je torej o vhodni energiji
Wvh., izhodni energiji Wizh.
in izgubni energiji Wizg. (slika 2).
Izkoristek
h sistema je definiran
s kvocientom izhodne - ki
je za delež izgubne energije manjša od vhodne
- in vhodne energije:
Glede na to, da so
energije v časovno stalnem sistemu sorazmerne močem, moremo
izkoristek h
izraziti kar z vhodno Pvh., izhodno Pizh.
in izgubno močjo Pizg.; torej:
Zgled 26-1.
Svetilka na žarilno nitko posreduje v vidni del spektra 15 %
sprejete energije (v nevidnem prednjači IR del spektra). Izračunajmo
moč, ki jo posreduje v vidni del spektra, če je svetilkina vhodna
moč 150 W!
Þ
Izgubna moč znaša kar 127,5 W.
Boljši izkoristek imajo fluorescenčne cevi, ki za enako svetilnost
terjajo precej manjšo vhodno moč.
Če je v verigi več
sistemov, da je izhod prvega vhod v drugi sistem in izhod drugega
vhod v tretji sistem, Pizh.1
= Pvh.2,
Pizh.2 =
Pvh.3, potem je izkoristek te verige enak produktu
delnih izkoristkov:
Zgled 2.
Izkoristek generatorja hidroelektrarne je 80 %, izkoristek napajalne
proge je 95 % in izkoristek elektromotorja je 75 %. Kolikšna je moč
turbine, če je moč na gredi motorja 3 kW?
Þ
Izkoristek prenosa energije je:
Moč v motor
je 3 kW / 0,75 = 4 kW, v
prenosno progo je 4 kW / 0,95 @
4,21 kW in moč turbine je 4,21 kW / 0,8
@ 5,25 kW. Izgubna moč
motorja je 1 kW, izgubna moč prenosne proge je 0,21 kW in izgubna
moč generatorja je 1,04 kW.
|