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、熱機関であるエンジンの目的は、動力の供給である。1000ジュールの熱エネルギーが与えられたエンジンが300ジュール分の動力を出力した場合、このエンジンの熱効率は30%である。残りの700ジュールは発摩擦抗力震動など、目的ではない形の物理現象に消費され、目的外に費消されたのであり、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 は、高温源 、低温源 として

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]