Rendszerhatékonyság

Rendszerhatékonyság (rendszerszintű hatékonyság) a rendszer általános teljesítményének és az erőforrások felhasználásának viszonyát jelöli. A mutató azt méri, hogy a bemeneti erőforrásokból mennyi hasznos kimenet keletkezik. Gyakran η-vel jelölik, és fontos különbség van a komponensek egyedi hatékonyságától és a rendszer egészének viselkedésétől, mivel a kapcsolatok, a szabályozás és a terhelés együttesen befolyásolják a végeredményt.

Az általános definíció alapján η = hasznos kimenet / összbemenet. Hasznos kimenet lehet energia, munka vagy zárt rendszerben értékes szolgáltatás, míg a bemenet lehet energia, anyag, információ vagy pénzügyi erőforrás. Fizikai rendszerekben a kimenet és a bemenet mértékegységei eltérőek lehetnek, ezért a hatékonyság gyakran adimensionális vagy dimenzionált mutatóként jelenik meg. A hőerőgépek elméleti felső korlátját a Carnot-efficiency adja: η_Carnot = 1 − T_cold/T_hot. Valós rendszerekben ezt irreveribilitások, veszteségek ( hőveszteség, súrlódás, átviteli veszteségek) miatt gyakran meg sem közelítik.

Környezetek és alkalmazások szerint a rendszerhatékonyság értelmezhető energia rendszerekben, gépjármű- és ipari gépekben, HVAC- és gyártási folyamatokban vagy akár információs rendszerekben is. Javítása érdekében költséghatékony megoldásokkal, energia-visszanyeréssel, jobb szabályozással, karbantartással és üzemeltetési optimalizálással lehet növelni a hasznos kimenetet vagy csökkenteni a bemenetet.

Fontos megjegyezni, hogy a rendszerhatékonyság csak egyik, gyakran nem kizárólagos teljesítménymutató. Értékelésekor figyelembe kell venni a megbízhatóságot, költségeket, környezeti hatásokat és a rendszer határát, mert egy magas hatékonyságú, de gyengén megbízható vagy drága rendszer nem mindig optimális.