Коэффициент полезного действия

Николя Леонар Сади Карно (1796—1832).

Коэффициент полезного действия — процент полезной работы того или иного механизма в зависимости от затраченной энергии. Одна из характеристик оценки эффективности системы, и одновременно с этим — одна из важнейших. В обращение данный термин ввёл французский физик Сади Карно.

Математическое определение коэффициента полезного действия

Математически коэффициент полезного действия (КПД) определяется следующей формулой: η=A/Q, где η — непосредственно КПД, A — полезная работа, Q — затраченная энергия. В силу закона сохранения энергии и в результате неустранимых потерь энергии КПД равный 100 % невозможен (невозможно получить работы столько, сколько затрачено или сверху затраченного).

Применение КПД

Тепловые насосы и холодильные машины

КПД является основной расчётной характеристикой оценки энергетических процессов в области механики и инженерии. В частности, в термодинамике данный показатель является наиважнейшим — именно по коэффициенту полезного действия смотрят на эффективность тепловых насосов и холодильных машин.

Для тепловых насосов используют коэффициент трансформации: εг=Qг/А, где Q — тепло конденсации, передаваемое теплоносителю; A — затрачиваемая на этот процесс работа (или электроэнергия).

Для холодильных машин используется холодильный коэффициент: εx=Qx/A; Qx — тепло, отбираемое от холодного конца, А — затрачиваемая на этот процесс работа.

В массовой культуре

Термин «КПД» имеет довольно широкое хождение не только в области физики, но и используется в ироническом контексте вне научной среды для обозначения эффекта от какой-либо деятельности (как правило, подразумевается что деятельность не была продуктивной). Как правило, это область так называемого «корпоративного фольклора».