Effizienzrechner

Der Rechner wendet η = Output/Input × 100 an, wobei Output die Nutzenergie oder Leistung ist, die ein System liefert, und Input die gesamte ihm zugeführte Energie oder Leistung ist. Beide müssen in derselben Einheit vorliegen – Joule (J) für eine feste Energiemenge oder Watt (W) für eine Leistungsrate –, da der Wirkungsgrad ein dimensionsloses Verhältnis ist und das Mischen von Einheiten eine bedeutungslose Zahl ergibt.

Sobald der Wirkungsgrad bekannt ist, kann der Rechner auch rückwärts arbeiten: Bei gegebenem Zielwirkungsgrad und entweder der Ausgabe oder der Eingabe wird nach dem fehlenden Wert aufgelöst. Und auf der Registerkarte „Verlust“ wird die Energie oder Leistung angezeigt, die nicht in nutzbaren Output umgewandelt wurde (Verlust = Input − Output), worauf sich Konstruktions- und Wartungsverbesserungen normalerweise konzentrieren.

Nutzleistung ist die Energie oder Leistung, die tatsächlich die Arbeit erledigt, die Ihnen am Herzen liegt – die mechanische Arbeit, die ein Elektromotor erzeugt, das Licht einer Glühbirne oder die von einem Ofen abgegebene Wärme. Der gesamte Input umfasst alles, was dem System zugeführt wird, einschließlich des Teils, der verschwendet wird. Bei einem gut konzipierten Elektromotor liegt der Wirkungsgrad oft bei 85–95 %; Eine typische Glühlampe wandelt nur etwa 5–10 % ihres elektrischen Inputs in sichtbares Licht um, der Rest geht als Wärme verloren – genau deshalb sind Effizienzzahlen bei der Auswahl der Ausrüstung wichtig.

Wählen Sie die Einheit (J oder W), die mit der Messung Ihrer Leistung und Eingabe übereinstimmt – es handelt sich nur um eine Bezeichnung, nicht um einen Umrechner. Stellen Sie daher sicher, dass beide Zahlen diese Einheit bereits teilen, bevor Sie sie eingeben.

Der Wirkungsgrad kann legitimerweise niemals 100 % überschreiten – das würde bedeuten, dass eine Maschine mehr nutzbare Leistung erzeugt als die ihr zugeführte Energie, was gegen den Energieerhaltungssatz verstößt. Wenn dieser Rechner ein Ergebnis von mehr als 100 % anzeigt, bedeutet das, dass Ausgabe und Eingabe umgekehrt eingegeben wurden, in unterschiedlichen Einheiten gemessen wurden oder einer der Werte einfach falsch ist; es wird dies markieren, anstatt einen falschen Prozentsatz anzuzeigen. Eine Gesamteingabe von Null ist ebenfalls undefiniert (es gibt nichts, wogegen man ein Verhältnis berechnen könnte), daher benötigt der Rechner eine positive Eingabe ungleich Null. Dieser Rechner gibt den tatsächlichen, gemessenen Wirkungsgrad anhand Ihrer Zahlen an. Den theoretisch maximalen Wirkungsgrad, den eine Wärmekraftmaschine allein aufgrund der Temperatur jemals erreichen könnte, finden Sie stattdessen im Carnot-Effizienzrechner.