熱効率

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熱効率(ねつこうりつ、: Thermal efficiency)とは、投入した熱エネルギー仕事電力などに変換される割合(パーセンテージ)である。例として、1000ジュールの熱エネルギーが与えられた熱機関が300ジュール分の仕事をした場合、この熱機関の熱効率は30%となる。残りの700ジュールはなどの目的ではない形のエネルギーに変換されたことになり、損失と呼ばれる。

熱効率は熱力学第一法則により1.0(100%)を越えることはなく、熱力学第二法則により1.0になることも決してない[1]ニコラ・カルノー思考実験で最も熱効率の良い仮想熱機関カルノーサイクル」を提案した。カルノーサイクルの理論熱効率 \eta_{\mathrm{th}} は、高温源 T_H、低温源 T_L として

 \eta_{\mathrm{th}} = 1-\frac{T_L}{T_H}

で与えられる。

様々な熱効率[編集]

  • カルノー効率:最も効率のよいカルノーサイクルの熱効率に対する実際の熱効率の割合を表す。どこまで理想的な熱機関の動作に近いかを評価する指標となる。

脚注[編集]

  1. ^ 但し、ヒートポンプを用いた場合には投入エネルギーに対して100%以上のエネルギーが熱として得られる。しかしこれは空気などの低温熱源から熱を奪った結果であり熱力学第二法則に反するものではない。この場合には熱効率ではなく成績係数という概念が用いられる。
  2. ^ ATOMICA.

関連項目[編集]