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熱効率

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熱効率

熱効率の説明

日本語 発音 (東京) ねつこ​ーりつ [nètsúkóꜜòrìtsù] (中高型 – [3]) IPA(?): [ne̞t͡sɨᵝko̞ːɾʲit͡sɨᵝ] 名詞 熱効率 (ねつこうりつ) (熱力学) ある熱機関が周囲に成す仕事を受け取る熱で割った数値。 1955年、中谷宇吉郎「動力革命と日本の科学者」それで渇水時には、電力が不足するので、火力で補っていた。ところがその火力発電所が、大部分旧式のもので、熱効率は二〇パーセント程度のものが多い。 2014年、猪ノ木雅裕「微粒子の高機能化に対応した最新の粉体技術」従来型の入口熱風上限温度が400°Cであるのに対して，H 型は熱風供給構造の工夫により600°Cまで可能となった。これにより熱効率が向上すると同時に，処理能力が1.5倍増大し，最大型式では4200kg/h の水分蒸発能力を有する。 関連語 成績係数 翻訳 註

熱効率（ねつこうりつ、英語: thermal efficiency）とは、熱機関の性能を表現する物理量であり、熱として投入されるエネルギーのうち、機械的な仕事（動力）や電気的なエネルギー（電力）などに変換される割合である。 ある熱機関に投入される熱が Q であるときに取り出される仕事を と表した時の係数 η がこの熱機関の熱効率である。 例として、熱機関であるエンジンの目的は、動力の供給である。1000ジュールの熱エネルギーが与えられたエンジンが300ジュール分の動力を出力した場合、このエンジンの熱効率は30%である。残りの700ジュールは発熱や摩擦抗力や震動など、目的ではない形の物理現象に消費され、目的外に費消されたのであり、損失と呼ばれる。熱効率は熱力学第一法則により1（100%）を越えることはなく、熱力学第二法則により1になることも決してない。 ニコラ・カルノーは思考実験で最も熱効率の良い仮想熱機関としてカルノーサイクルを提案した。カルノーサイクルの理論熱効率 ηth は、吸熱源の温度を T1、排熱源の温度を T2 としたとき で与えられる。吸熱源の温度が高く、排熱源の温度が低いほど熱効率は大きいが、熱力学温度が必ず正であるため理論熱効率は必ず1より小さく、実際の熱効率はさらに小さくなる。また、吸熱源の温度が排熱源の温度より低い場合は熱効率が負になるため仕事を取り出すことはできない。逆に言えば、外部から仕事としてエネルギーを投入すれば、低温源から熱を吸収して高温源に熱を移動させることができる。このような機関はヒートポンプと呼ばれる。ヒートポンプの性能は熱効率に替えて成績係数という量で表現される。

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