能量转换效率

✍ dations ◷ 2025-10-08 16:37:04 #能量转换效率

能量转换效率是指一个能量转换设备所输出可利用的能量相对其输入能量的比值。输出的可利用能量可能是电能、机械功或是热量。能量转换效率没有一致的定义，主要和输出能量可利用的程度有关。一般而言能量转换效率是一个介于0到1之间的无量纲数字，有时也会用百分比表示。能量转换效率不可能超过100%，因为永动机不存在。不过像热泵之类的设备将热由一处移到另一处，不是进行能量的转换，其性能系数（英语：Coefficient of performance）往往会超过100%。以下的效率都是能量转换效率。燃料的燃烧热可以以其HHV（高热值）或LHV（低热值）表示，高热值的燃烧热是在燃烧后，生成物的水蒸气已凝结成液态时的燃烧热，因此加上水凝结时的潜热。低热值的燃烧热则是在燃烧后，生成物的水蒸气仍维持气态时的燃烧热，不考虑水凝结时的潜热。燃料热值的选用会影响其能量转换效率的计算。在欧洲一燃料可产生的能量是其低热值表示，不考虑水凝结时的潜热，以若此方式计算冷凝式锅炉（英语：condensing boiler）的“热效率”，其数值可能会超过100%，其原因是其工作原理会利用到部分水凝结时的潜热，但计算输入能量时未考虑此部分所造成，不违反热力学第一定律。在欧洲以外的国家，一燃料可产生的能量是其高热值表示，已考虑水凝结时的潜热，以此为基础计算能量转换效率，其数字就不可能超过100%。

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