Каэфіцыент карыснага дзеяння - а ці ўсё зроблена правільна?

Ні адно выкананае дзеянне не праходзіць без страт - яны ёсць заўсёды. Атрыманы вынік заўсёды менш тых намаганняў, якія прыходзіцца затрачваць для яго дасягненні. Пра тое, наколькі вялікія страты пры выкананні працы, і сведчыць каэфіцыент карыснага дзеяння (ККД).

Што ж хаваецца за гэтай абрэвіятурай? Па сутнасці справы, гэта каэфіцыент эфектыўнасці механізму або паказчык рацыянальнага выкарыстання энергіі. Велічыня ККД не мае нейкіх адзінак вымярэння, яна выяўляецца ў працэнтах. Вызначаецца гэты каэфіцыент як стаўленне карыснай працы прылады да выдаткаванай на яго функцыянаванне. Для вылічэнні ККД формула разліку будзе выглядаць такім чынам:

ККД = 100 * (карысная выкананая праца / затрачаных праца)

У розных прыладах для разліку такіх суадносін выкарыстоўваюцца розныя значэнні. Для электрычных рухавікоў ККД будзе выглядаць як стаўленне здзяйснянай карыснай працы да электрычнай энергіі, атрыманай з сеткі. Для цеплавых машын каэфіцыент карыснага дзеяння будзе вызначацца як стаўленне карыснай якая здзяйсняецца работы да затрачанаму колькасці цеплыні.

Для вызначэння ККД неабходна, каб усе розныя віды энергіі і праца лаяліся ў адных адзінках. Тады магчыма будзе параўноўваць любыя аб'екты, напрыклад атамныя станцыі, генератары электраэнергіі і біялагічныя аб'екты, з пункту гледжання эфектыўнасці.

Як ужо адзначалася, з-за непазбежных страт пры працы механізмаў каэфіцыент карыснага дзеяння заўсёды менш 1. Так, ККД цеплавых станцый дасягае 90%, у рухавікоў унутранага згарання ККД менш за 30%, ККД электрычнага трансфарматара складае 98%. Паняцце ККД можа прымяняцца як да механізму ў цэлым, так і да яго асобным вузлах. Пры агульнай ацэнцы эфектыўнасці механізму ў цэлым (яго ККД) бярэцца твор ККД асобных складовых частак гэтага прылады.

Праблема эфектыўнага выкарыстання паліва з'явілася ня сёньня. Пры бесперапынным росце кошту энергарэсурсаў пытанне павышэння ККД механізмаў ператвараецца з чыста тэарэтычнага ў пытанне практычны. Калі ККД звычайнага аўтамабіля не перавышае 30%, то 70% сваіх грошай, якія расходуюцца на запраўку палівам аўто, мы проста выкідваем.

Разгляд эфектыўнасці працы ДВС (рухавіка ўнутранага згарання) паказвае, што страты адбываюцца на ўсіх этапах яго працы. Так, толькі 75% паступае паліва згарае ў цыліндры матора, а 25% выкідваецца ў атмасферу. З усяго, што згарэў паліва толькі 30-35% вылучыўся цяпла расходуецца на выкананне карыснай працы, астатняе цяпло ці губляецца з выхлапнымі газамі, ці застаецца ў сістэме астуджэння аўтамабіля. З атрыманай магутнасці на карысную працу выкарыстоўваецца каля 80%, астатняя магутнасць траціцца на пераадоленне сіл трэння і выкарыстоўваецца дапаможнымі механізмамі аўтамабіля.

Нават на такім простым прыкладзе аналіз эфектыўнасці працы механізму дазваляе вызначыць напрамкі, у якіх павінны праводзіцца працы для скарачэння страт. Так, адзін з прыярытэтных напрамкаў - забеспячэнне поўнага згарання паліва. Дасягаецца гэта дадатковым распыленнем паліва і павышэннем ціску, таму так папулярныя становяцца рухавікі з непасрэдным упырскам і турбонаддувом. Цёпла, адводзіцца з рухавіка, выкарыстоўваецца для падагрэву паліва з мэтай лепшай яго выпаральнасці, а механічныя страты памяншаюцца за кошт выкарыстання сучасных гатункаў сінтэтычнага алею.

Тут намі разгледжана такое паняцце, як каэфіцыент карыснага дзеяння, апісана, што ён сабой уяўляе і на што ўплывае. Разгледжана на прыкладзе ДВС эфектыўнасць яго працы і вызначаны напрамкі і шляхі павышэння магчымасцяў гэтай прылады, а, такім чынам, і ККД.