Carnot-hatásfok kalkulátor
Számítsa ki egy két hőtartály hőmérséklete között működő hőerőgép legnagyobb lehetséges hatásfokát, valamint a hűtőgépek és hőszivattyúk teljesítménytényezőjét.
Temperature unit
K
K
Maximum theoretical efficiency of any heat engine between these temperatures
50%
efficiencyUseful work
50%
Wasted heat
50%
- 1
Temperature ratio
300 ÷ 600 = 0,5 - 2
Efficiency fraction
1 − 0,5 = 0,5 - 3
Carnot efficiency
0,5 × 100 = 50
Hogyan működik ez a kalkulátor?
A Carnot-hatásfok egy két hőmérséklet között működő hőerőgép legnagyobb lehetséges hatásfoka: η = 1 − T_cold / T_hot, mindkét hőmérséklet kelvinben. Például 600 K és 300 K között a határ 50%. Ugyanez a ciklus megfordítva adja a hűtőgépek és hőszivattyúk teljesítménytényezőjét.
Képlet
How this is calculated
Adja meg a meleg hőtartály hőmérsékletét (T_hot) és a hideg hőtartály hőmérsékletét (T_cold). Egy egységválasztóval kelvinben vagy Celsius-fokban adhat meg értékeket; a Celsius-bemeneteket 273,15 hozzáadásával kelvinre váltjuk, mert a Carnot-összefüggés csak az abszolút hőmérsékleti skálán érvényes.
A Carnot-hatásfok η = 1 − T_cold / T_hot. Ez a felső korlát annak a hőenergiának a hányadára, amelyet bármely valós hőerőgép hasznos munkává tud alakítani e két hőmérséklet között működve; egyetlen gép sem lépheti túl. A fánkdiagram a beérkező hőt a hasznos munka hányadára (η) és a hideg hőtartálynak leadott elkerülhetetlen veszteséghőre (1 − η) osztja. A ciklust fordítva futtatva hűtést és fűtést kapunk, COP_fridge = T_cold / (T_hot − T_cold) és COP_heatpump = T_hot / (T_hot − T_cold) teljesítménytényezőkkel.
A modell idealizált, reverzibilis ciklust feltételez, így a valós gépek a súrlódás, a véges hőátadási sebesség és az irreverzibilitások miatt mindig elmaradnak ettől. Mindkét hőmérsékletnek az abszolút nulla fölött kell lennie, és T_hot-nak meg kell haladnia T_cold-ot; egyébként az eredmény nincs értelmezve, és a kalkulátor érvényes bemeneteket kér. Ahogy T_cold közelít T_hot-hoz, a hatásfok nullához tart, és csak akkor emelkedik 1 felé, ha T_cold közelít az abszolút nullához.
Gyakran ismételt kérdések
A Carnot-képlet egy hőmérsékletet oszt egy másikkal, ami csak abszolút skálán adja a helyes arányt. A Celsius vagy Fahrenheit közvetlen használata értelmetlen vagy negatív eredményt adna, ezért a Celsius-bemeneteket 273,15 hozzáadásával váltjuk át.
Nem. A Carnot-hatásfok egy reverzibilis ciklus elméleti maximuma. A valós gépek energiát veszítenek a súrlódás, a turbulencia és a véges idejű hőátadás miatt, ezért mindig e határ alatt működnek.
A teljesítménytényező ugyanazt a ciklust írja le fordítva futtatva, hűtőgépként vagy hőszivattyúként. Ez a mozgatott hő és a befektetett munka aránya, és ideális Carnot-gépeknél nagyobb lehet 1-nél.
Más néven
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Carnot-hatásfok kalkulátor [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/hu/calculator/carnot-efficiency-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Carnot-hatásfok kalkulátor." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/hu/calculator/carnot-efficiency-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Carnot-hatásfok kalkulátor," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/hu/calculator/carnot-efficiency-calculator
@misc{wecalculate_carnot_efficiency_calculator, title = {Carnot-hatásfok kalkulátor}, author = {{TG we-Calculate Editorial Team}}, howpublished = {\url{https://we-calculate.com/hu/calculator/carnot-efficiency-calculator}}, year = {2026}, note = {TG we-Calculate} }
Segített ez a kalkulátor?