hatásfokot

Hatásfok vagy hatásfokot általában a hatásfok arányaként definiálják. A hatásfok (szimbóluma η) egy dimenzió nélküli mennyiség, amely megadja, hogy egy rendszer mennyi hasznos energiát vagy munkát képes kinyerni a befektetett energiából vagy erőforrásból. A kifejezés gyakran százalékban jelenik meg, de általános formában is kifejezhető.

A hatásfok matematikailag az átviteli vagy átalakítási folyamat kimenetét és bemenetét viszonyítja egymáshoz. Mechanikai példánál η = P_out / P_in, ahol P_out a hasznos teljesítmény, P_in a befutó teljesítmény. Energiaátalakító rendszerekben η = E_out / E_in, vagyis a hasznos energia aránya a bemeneti energiához képest. A hatásfok mindig kifejezetten a konkrét működési körülményekre vonatkozik, és nem haladhatja meg a 100 százalékot.

A hatásfokot befolyásoló fő tényezők közé tartoznak a veszteségek típusa: mechanikai veszteségek (futó alkatrészek súrlódása, mechanikai ellenállás), hőveszteségek (hőátadás, hõkibocsátás), elektromos veszteségek (ellenállásból származó veszteségek), valamint irreverzibilitások a ciklusokban és optimalizálatlan működési feltételek.

Példák: elektromos motorok gyakran 85–98 százalékos hatásfokot érnek el modern konstrukciókban; belső égésű motorok hatásfoka általában 20–40 százalék között van; gázturbinák esetében a hatásfok 40–60 százalék körül mozog.

A hatásfok fontos mérőszám az energetikában, gépészmérnökségben és energia-gazdálkodásban, mivel segít értékelni és összehasonlítani eszközök és rendszerek teljesítményét, illetve a javítható energiahatékonyságot. Lásd még: termikus hatásfok, elektromos hatásfok, mechanikai hatásfok.