Sprawność

Energia wyjściowa jest zawsze mniejsza od energii wejściowej

Sprawność – skalarna bezwymiarowa wielkość fizyczna określająca w jakim stopniu w procesie przekształcana jest energia jednego rodzaju w energię w innego rodzaju. Sprawność to stosunek ilości energii wychodzącej z procesu do ilości energii wchodzącej do procesu. W praktyce sprawność charakteryzuje urządzenia, które realizują proces przemiany jakieś energii.

Tak określoną sprawność można wyznaczyć następująco:

$\eta ={\frac {E_{wy}}{E_{we}}},$

gdzie:

$\eta$ – sprawność,

$E_{wy}$ – energia przetworzona w dżulach (J),

$E_{we}$ – energia dostarczona (J).

Sprawność wyrażana jest w jednostkach względnych (tzn. bez tak zwanego miana) jako ułamek, często w zapisie procentowym (w procentach). Z zasady zachowania energii, której wyrazem w termodynamice jest pierwsza zasada termodynamiki, wynika, że sprawność nie może być większa od jedności, czyli od 100%. II zasada termodynamiki narzuca ograniczenie na maksymalną wartość sprawności w procesach termodynamicznych:

$\eta ={\frac {T_{1}-T_{2}}{T_{1}}}$.

Sprawność energetyczna jest to parametr określający efektywność wykorzystania paliwa.

Porównanie dwóch historycznych obiegów pary-wody (typowe obiegi w elektrowniach w latach 1900 i 2000)

Sprawność	1900	2000
cyklu	0,34	0,58
turbiny	0,60	0,92
generatora	0,91	0,987
kotła	0,83	0,92
układów pomocniczych	0,97	0,93
SPRAWNOŚĆ	0,15	0,45

Wzrost sprawności turbin – Historycznie

• 1900 – 60%
• 1920 – 68%
• 1940 – 77%
• 1960 – 83%
• 1980 – 88%
• 2000 – 92%

Zobacz też

• silnik cieplny
• sprawność egzergetyczna