Unterschied zwischen Abwärme und Leistung

Anonim

Wärmeabfuhr gegenüber der Leistung

Wir arbeiten mit elektrischen, mechanischen oder anderen Systemen. Zum Beispiel verwenden wir die elektrische Ausrüstung "Glühbirne" genannt, um Licht zu bekommen. In einer Glühbirne wird elektrische Energie in Lichtenergie (oder in elektromagnetische Wellen) umgewandelt. Die gesamte elektrische Energie, die einer Glühbirne zugeführt wird, wird jedoch nicht in Licht umgewandelt, obwohl wir es wünschen. Ein Teil der elektrischen Energie wird in Wärme umgewandelt (was wir nicht wollen) und es wird als Wärmeableitung bezeichnet. Die Menge an Energie, die tatsächlich in Licht umgewandelt wird (dies ist ein bestimmter Prozentsatz der gelieferten Gesamtenergie), wird als "geleistete Arbeit" bezeichnet.

Jedes dynamische System (elektrisch, mechanisch oder irgend ein anderes) zerstreut Wärme aufgrund vieler Gründe wie Reibung, Impedanz, Turbulenz usw. Dies ist ein unerwünschtes, aber unvermeidbares Phänomen, das zu den Gesetzen der Thermodynamik. Wir können jedoch die Wärmeableitung durch ein geeignetes Systemdesign minimieren. Beispielsweise kann die "Leistungsfaktorkorrektur" in elektrischen Systemen die Wärmeableitung in einem größeren Ausmaß reduzieren.

Bei Glühbirnen wird beim Durchströmen des Glühfadens Wärme abgebaut. Es emittiert nicht nur gewünschte Lichtwellen, sondern auch Wärme. Die Wärmeableitung ist bei CFL- und LED-Lampen im Vergleich zu Glühlampen geringer. Nach den Begriffen "Entropie" und "Carnot-Zyklus" in der Thermodynamik ist die Wärmeableitung unvermeidlich, obwohl sie minimiert werden kann.

Durchgeführte Arbeit

In einem System ist geleistete Arbeit die Energie, die in das umgewandelt wurde, was wir brauchen. Bei einer Glühbirne ist dies die Menge an Lichtenergie, die von ihr abgegeben wird. Für einen Motor ist es die kinetische Energie des rotierenden Teils. Für einen Fernseher ist es Licht- und Schallenergie, die von ihm ausgestrahlt wird. Der Prozentsatz der geleisteten Arbeit zur Gesamtenergie wird als "Effizienz" bezeichnet. Die geleistete Arbeit ist immer kleiner als die gesamte zugeführte Energie, da eine gewisse Wärmeabgabe unvermeidbar ist. 100% effiziente Systeme sind daher nicht möglich. Selbst ein völlig mechanisches System wird durch Reibung etwas Wärme ableiten.

Was ist der Unterschied zwischen Wärmeverlust und Leistung?

1. Die geleistete Arbeit ist die Energiemenge, die in die gewünschte Leistung umgewandelt wird, wobei die Wärmeabgabe die Energie ist, die als Wärme verschwendet wird.

2. Die geleistete Arbeit ist der gewünschte Teil, und die Wärmeableitung ist unerwünscht.

3. Obwohl unerwünscht, kann die Wärmeableitung gemäß den physikalischen Gesetzen nicht auf Null reduziert werden.

4. Wenn der Prozentsatz der geleisteten Arbeit an der gelieferten Gesamtenergie höher ist, ist das System "hocheffizient", wobei das System "niedrig effizient" ist, wenn die Wärmeableitung höher ist.