Wirkungsgrad

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Wirkungsgrad einer Glühlampe (Darstellung als Sankey-Diagramm)

Der Wirkungsgrad beschreibt die Effizienz einer technischen Einrichtung oder Anlage als dimensionslose Verhältniszahl oder Prozentsatz, und zwar in der Regel das Verhältnis der Nutzenergie LaTeX: E_\mathrm{ab} zur zugeführten Energie LaTeX: E_\mathrm{zu}. Sofern keine Verfälschung durch gespeicherte Energie erfolgt, kann genauso mit der Leistung gerechnet werden als Verhältnis der Nutzleistung LaTeX: P_\mathrm{ab} zur zugeführten Leistung LaTeX: P_\mathrm{zu} . Üblicherweise wird der Wirkungsgrad mit dem griechischen Buchstaben LaTeX: \eta (eta) bezeichnet und kann Werte zwischen 0 und 1 annehmen:

LaTeX:  \eta = \frac{E_\mathrm{ab}}{E_\mathrm{zu}}  oder  LaTeX:  \eta = \frac{P_\mathrm{ab}}{P_\mathrm{zu}}

Der höchste Wert (1 bzw. 100 %) kann in der Praxis bei Maschinen nicht erreicht werden, weil bei allen Vorgängen Energie durch Wärme oder Reibung in thermische Energie umgewandelt wird. Bei Wärmekraftmaschinen wird der Wirkungsgrad zusätzlich durch den Abgasverlust begrenzt und kann niemals den idealen Wirkungsgrad des Carnot-Prozesses übersteigen. Ein Wirkungsgrad größer 1 entspräche einem Perpetuum Mobile erster Art, was gegen den Energieerhaltungssatz verstößt. Vorrichtungen, die mehr Energie abgeben, als sie aufnehmen oder gespeichert haben, sind nicht möglich.

Siehe auch

Literatur

  • Adolf J. Schwab: Elektroenergiesysteme – Erzeugung, Transport, Übertragung und Verteilung elektrischer Energie. Springer Verlag, 2006, ISBN 3-540-29664-6, S. 76.
  • Joachim Grehn, Joachim Krause: Metzler Physik. Schroedel Verlag, 1998, ISBN 3-507-10700-7, S. 156–167.
  • Gerold Schneider, Irmingard Thannhausser: Physik. Trauner, Linz 1986, ISBN 3-85320-364-7.

Weblinks

 Wiktionary: Wirkungsgrad – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen


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