Коефіцієнт корисної дії
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Коефіцієнт корисної дії

Коефіцієнт корисної дії (ккд), характеристика ефективності системи (пристрої, машини) відносно перетворення або передачі енергії; визначається відношенням корисно використаної енергії до сумарної кількості енергії, отриманої системою; позначається зазвичай h = W пів /w торб .

  В електричних двигунах ккд(коефіцієнт корисної дії) — відношення здійснюваної (корисною) механічної роботи до електричної енергії, що отримується від джерела; у теплових двигунах — відношення корисної механічної роботи до кількості теплоти, що витрачається; у електричних трансформаторах — відношення електромагнітної енергії, що отримується у вторинній обмотці, до енергії, споживаною первинною обмоткою. Для обчислення ккд(коефіцієнт корисної дії) різні види енергії і механічна робота виражаються в однакових одиницях на основі механічного еквіваленту теплоти, і ін. аналогічних співвідношень. Через свою спільність поняття ккд(коефіцієнт корисної дії) дозволяє порівнювати і оцінювати з єдиної точки зору такі різні системи, як атомні реактори, електричні генератори і двигуни, теплоенергетичні установки, напівпровідникові прилади, біологічні об'єкти і т. д.

  Із-за неминучих втрат енергії на тертя, на нагрівання навколишніх тіл і т. п. ккд(коефіцієнт корисної дії) завжди менше одиниці. Відповідно цьому ккд(коефіцієнт корисної дії) виражається в долях енергії, що витрачається, тобто у вигляді правильного дробу або у відсотках, і є безрозмірною величиною . Ккд теплових електростанцій досягає 35—40%, двигунів внутрішнього згорання — 40—50% динамомашин і генераторів великої потужності—95%, трансформаторів—98%. Ккд процесу фотосинтезу складає зазвичай 6—8%, в хлорели він досягає 20—25%. В теплових двигунів в силу другого початку термодинаміки ккд(коефіцієнт корисної дії) має верхню межу визначуваний особливостями термодинамічного циклу ( кругового процесу ) , який здійснює робочу речовину. Найбільшим ккд(коефіцієнт корисної дії) володіє Карно цикл .

  Розрізняють ккд(коефіцієнт корисної дії) окремого елементу (рівні) машини або пристрою і ккд(коефіцієнт корисної дії), що характеризує весь ланцюг перетворень енергії в системі. Ккд першого типа відповідно до характеру перетворення енергії може бути механічним, термічним і т. д. До другого типа відноситься загальний, економічний, технічний і ін. види ккд(коефіцієнт корисної дії). Загальний ккд(коефіцієнт корисної дії) системи дорівнює твору приватних ккд(коефіцієнт корисної дії), або ккд(коефіцієнт корисної дії) рівнів.

  В технічній літературі ккд(коефіцієнт корисної дії) інколи визначають т. о., що він може виявитися більше одиниці. Подібна ситуація виникає, якщо визначати ккд(коефіцієнт корисної дії) відношенням W пів /w затр , де W пів — використовувана енергія, що отримується на «виході» системи, W затр — не вся енергія, що поступає в систему, а лише та її частина, для здобуття якої виробляються реальні витрати. Наприклад, при роботі напівпровідникових термоелектричних обігрівачів ( теплових насосів ) витрата електроенергії менше кількості теплоти, що виділяється термоелементом. Надлишок енергії черпається з довкілля. При цьому, хоча достеменний ккд(коефіцієнт корисної дії) установки менше одиниці, розглянутий ккд(коефіцієнт корисної дії) h = W пів /w затр може виявитися більше одиниці.

  Літ.: Артобольовський І. І., Теорія механізмів і машин, 2 видавництва, М.— Л., 1952; Загальна теплотехніка, під ред. С. Я. Корніцкого і Я. М. Рубінштейна, 2 видавництва, М.— Л., 1952; Загальна електротехніка, М.— Л.,1951; Вукаловіч М. П., Новіков І. І., Технічна термодинаміка, 4 видавництва, М., 1968.