Effizienzkoeffizient
COP – beschreibt die Heiz- und Kühleffizienz von Klimaanlagen. Sie gibt das Verhältnis der vom Gerät bereitgestellten Heiz- bzw. Kühlleistung zum zu ihrer Erzeugung erforderlichen Verbrauch an elektrischer Energie an. Grundsätzlich gilt: Je höher die COP-Werte, desto energieeffizienter ist das Gerät.
Effizienz ist eine dimensionslose Zahl, die ausdrückt, wie nahe der Prozess in der bewerteten Maschine oder Anlage am idealen Prozess ist. Der Wirkungsgrad wird als Verhältnis der überwachten Größe am Ausgang des Geräts zur überwachten Größe am Eingang des Geräts im gleichen Zeitraum berechnet. Ein idealer Prozess ist 100 % effizient. Das bis zu 100 % Effizienz-Plugin wertet die Höhe der Prozessverluste aus.
Der griechische Buchstabe η (eta) wird üblicherweise zur Angabe der Effizienz verwendet. Im Allgemeinen können wir schreiben:
η = {\displaystyle {\frac {A_{o}}{A_{p}}}={\frac {A_{p}-As}{A_{p}}}=1-{\frac {A_{s}}{A_{p}}}}
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- η - Effizienz
Ao – überwachte Menge am Auslass (abgezogen)
Ap – überwachte Menge am Eingang (geliefert)
As - ungenutzter Teil der Menge (Verlust)
- η - Effizienz
Der Wirkungsgrad wird am häufigsten verwendet, um Energien (z. B. mechanische Arbeit) oder Leistung zu vergleichen, aber für verschiedene technische Anwendungen können auch andere Größen (z. B. Volumen) überwacht werden. Wichtig ist, dass die verglichenen Mengen gleichwertig sind, d.h. J. sie hatten die gleichen physikalischen Einheiten. Anhand der Effizienz können wir das Gerät als Ganzes bewerten, oder wir können nur einen Teil des Prozesses (der Funktion) des Geräts bewerten oder das reale Gerät mit seinem theoretischen oder anderen Modell vergleichen.
Beim Energievergleich können wir Folgendes bewerten:
Energieübertragungseffizienz – in einem Autogetriebe beispielsweise gibt es mechanische Arbeit sowohl am Eingang als auch am Ausgang
Effizienz der Energieumwandlung – zum Beispiel in einem Verbrennungsmotor ist der Input chemische Energie im Kraftstoff und der Output mechanische Arbeit.
Aus dem oben Gesagten folgt, dass wir eine Vielzahl von Effizienzen innerhalb technischer Geräte definieren und nutzen können. In der Realität ist es so, dass die einzelnen Wirkungsgrade ihre etablierten Namen haben und mit einem Index neben dem Symbol η gekennzeichnet sind.
Für die energetische Bewertung von Maschinen im Allgemeinen werden folgende Hauptwirkungsgrade verwendet:
Effektive Effizienz oder Gesamtenergieeffizienz – bewertet die Effizienz des gesamten Geräts. Sie errechnet sich aus dem Verhältnis der Werte der dem Gerät zugeführten Energie und der dem Gerät entnommenen Energie.
Mechanische Effizienz – bewertet die Effizienz der mechanischen Teile des Geräts. Sie errechnet sich aus dem Verhältnis der Werte der mechanischen Arbeit am Eingang des Gerätes und der vom Gerät abgeführten mechanischen Arbeit.
Exergetische Effizienz – bewertet die Effizienz des gesamten Geräts unter Berücksichtigung nur des verfügbaren Teils der Energie im Verhältnis zum Zustand der Umgebung (sog. Exergie). Sie errechnet sich aus dem Verhältnis der Werte der dem Gerät zugeführten Exergie und der dem Gerät entnommenen Energie.
