意义与机制
一个效率的单位,是通过将有用的输出能量除以输入能量来计算的。 考虑一个简单的串联链,其中前一步的输出仅传递给下一步。
经过两个阶段,每个阶段效率为 80%,初始的 80% 仍然保持。每个阶段损失 20% 并不意味着仅仅减去初始能量的 40%。
关系与条件
Eout=Einη₁η₂η₃,总效率为 η₁η₂η₃。所有阶段的损耗总和以及最终有用的输出,必须等于初始能量输入。
这是一个模型,其中每个阶段都有恒定的效率,并且没有循环路径或并行路线。仅仅说效率很高,并不能确定成本或环境影响。
观察实验中需要注意的事物
整体效率是各阶段效率的乘积。一个阶段损失的能量,在下一个输入中不存在。
假设存在三个独立的阶段,具有恒定的效率。回收的热量、备用电力、时间变化以及环境影响均未考虑。仅凭效率,无法确定可持续性。
关键关系与符号
Eout = Ein η₁η₂η₃ · ηtotal = η₁η₂η₃
| 符号 | 含义 | 单位 |
|---|---|---|
| ηᵢ | 第 i 阶段的效率 | 0~1 |
| Ein, Eout | 总输入能量与有用的输出能量 | J |
工作实例
如何计算跨三个阶段的效率?
将三个效率作为分数相乘 · 整体效率是各个阶段效率的乘积。在一个阶段损失的能量,在下一个输入中消失。
常见误解
- 每个阶段的效率的算术平均值,并非串联能量转换的整体效率。
