Enciklopedinis „YouTube“.
-
1 / 5
Matematiškai efektyvumo apibrėžimą galima parašyti taip:
η = A Q , (\displaystyle \eta =(\frac (A)(Q)),)Kur A- naudingą darbą (energiją), ir K- išeikvota energija.
Jei efektyvumas išreiškiamas procentais, tada jis apskaičiuojamas pagal formulę:
η = A Q × 100 % (\displaystyle \eta =(\frac (A)(Q))\times 100\%) ε X = Q X / A (\displaystyle \varepsilon _(\mathrm (X) ) = Q_(\mathrm (X) )/A),Kur Q X (\displaystyle Q_(\mathrm (X) ))- šiluma, paimta iš šaltojo galo (šaldymo talpa šaldymo mašinose); A (\displaystyle A)
Šilumos siurbliams naudokite terminą transformacijos koeficientas
ε Γ = Q Γ / A (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=Q_(\Gamma )/A),Kur Q Γ (\displaystyle Q_(\Gamma))- aušinimo skysčiui perduodama kondensacinė šiluma; A (\displaystyle A)- šiam procesui sunaudotą darbą (arba elektros energiją).
Tobulame automobilyje Q Γ = Q X + A (\displaystyle Q_(\Gamma )=Q_(\mathrm (X) )+A), vadinasi, už tobulas automobilis ε Γ = ε X + 1 (\displaystyle \varepsilon _(\Gamma )=\varepsilon _(\mathrm (X) )+1)
geriausias pasirodymasšaldymo mašinų našumas turi atvirkštinį Carnot ciklą: jame našumo koeficientą
ε = T X T Γ − T X (\displaystyle \varepsilon =(T_(\mathrm (X) ) \over (T_(\Gamma )-T_(\mathrm (X) )))), kadangi, be energijos, į kurią atsižvelgiama A(pvz., elektrinis), šildyti K taip pat yra energijos, paimtos iš šalto šaltinio.Variklio atliekamas darbas yra toks:
Pirmą kartą šį procesą 1824 m. knygoje „Apmąstymai apie ugnies varomąją jėgą ir mašinas, galinčias išvystyti šią jėgą“ nagrinėjo prancūzų inžinierius ir mokslininkas N. L. S. Carnot.
Carnot tyrimo tikslas buvo išsiaiškinti to meto šiluminių variklių netobulumo priežastis (jų naudingumo koeficientas buvo ≤ 5%) ir rasti būdus, kaip juos tobulinti.
Carnot ciklas yra efektyviausias iš visų. Jo efektyvumas yra maksimalus.
Paveiksle pavaizduoti ciklo termodinaminiai procesai. Izoterminio plėtimosi procese (1-2) esant temperatūrai T 1 , darbas atliekamas keičiant šildytuvo vidinę energiją, t.y., tiekiant šilumos kiekį į dujas K:
A 12 = K 1 ,
Dujų aušinimas prieš suspaudimą (3-4) vyksta adiabatinio plėtimosi metu (2-3). Vidinės energijos pasikeitimas ΔU 23 adiabatiniame procese ( Q=0) visiškai paverčiamas mechaniniu darbu:
A 23 = -ΔU 23 ,
Dujų temperatūra dėl adiabatinio plėtimosi (2-3) sumažėja iki šaldytuvo temperatūros T 2 < T 1 . Proceso metu (3-4) dujos izotermiškai suspaudžiamos, šilumos kiekis perduodamas į šaldytuvą Q2:
A 34 = Q 2,
Ciklas užbaigiamas adiabatinio suspaudimo procesu (4-1), kurio metu dujos įkaitinamos iki temperatūros T 1.
Maksimali šiluminių variklių, veikiančių įjungta, naudingumo koeficiento vertė idealios dujos, pagal Carnot ciklą:
.Formulės esmė išreiškiama įrodyta SU. Carnot teorema kad kurio nors šiluminio variklio naudingumo koeficientas negali viršyti ciklo efektyvumas Carnot atliekamas esant tokiai pačiai šildytuvo ir šaldytuvo temperatūrai.
Efektyvumas (efektyvumą) – sistemos (įrenginio, mašinos) efektyvumo charakteristika, susijusi su energijos konversija ar perdavimu. Jį lemia sunaudotos naudingosios energijos santykis su visu sistemos gaunamos energijos kiekiu; paprastai žymimas η („tai“). η = Wpol/Wcym. Efektyvumas yra dydis be matmenų ir dažnai matuojamas procentais. Matematiškai efektyvumo apibrėžimą galima parašyti taip:
X 100 %
Kur A- naudingą darbą ir K- išeikvota energija.
Pagal energijos tvermės dėsnį efektyvumas visada yra mažesnis už vienetą arba jam lygus, tai yra, neįmanoma gauti daugiau naudingo darbo už sunaudotą energiją.
Šilumos variklio efektyvumas- tobulumo santykis naudingo darbo varikliui, energijai, gaunamai iš šildytuvo. Šilumos variklio efektyvumą galima apskaičiuoti pagal šią formulę
,kur - iš šildytuvo gautas šilumos kiekis, - šaldytuvui atiduodamas šilumos kiekis. Didžiausias efektyvumas tarp ciklinių mašinų, veikiančių esant tam tikroms karštųjų versmių temperatūroms T 1 ir šalta T 2, turi šiluminiai varikliai, dirba Carnot cikle ; šis ribojantis efektyvumas yra lygus
.Ne visi energetinių procesų efektyvumą apibūdinantys rodikliai atitinka aukščiau pateiktą aprašymą. Net jei jie tradiciškai ar klaidingai vadinami "", jie gali turėti kitų savybių, ypač viršyti 100%.
katilo efektyvumas
Pagrindinis straipsnis: Katilo šiluminis balansas
Iškastinio kuro katilų naudingumo koeficientas tradiciškai skaičiuojamas nuo grynojo šilumingumo; daroma prielaida, kad degimo produktų drėgmė iš katilo išeina perkaitintų garų pavidalu. Kondensaciniuose katiluose ši drėgmė kondensuojama, kondensacijos šiluma panaudojama naudingai. At efektyvumo skaičiavimas kalbant apie mažesnę kaloringumo vertę, ilgainiui gali pasirodyti, kad ji yra ne viena. IN Ši byla teisingiau būtų vertinti pagal didesnį šilumingumą, atsižvelgiant į garų kondensacijos šilumą; tačiau tokio katilo našumą sunku palyginti su kitų įrenginių duomenimis.
Šilumos siurbliai ir aušintuvai
Šilumos siurblių, kaip šildymo technikos, privalumas yra galimybė kartais gauti daugiau šilumos nei jų darbui sunaudojama energija; panašiai, šaldymo mašina gali pašalinti daugiau šilumos iš atvėsinto galo, nei sunaudojama organizuojant procesą.
Tokių šiluminių variklių efektyvumas pasižymi našumo koeficientas(šaldytuvams) arba transformacijos koeficientas(šilumos siurbliams)
,kur yra šiluma, paimama iš šaltojo galo (šaldymo mašinose) arba perduodama į karštąjį (šilumos siurbliuose); - šiam procesui sunaudotą darbą (arba elektros energiją). Geriausi tokių mašinų veikimo rodikliai turi atvirkštinį Carnot ciklą: jame našumo koeficientą
,kur , yra karšto ir šalto galų temperatūros, . Akivaizdu, kad ši vertė gali būti savavališkai didelė; nors praktiškai prie jo priartėti sunku, našumo koeficientas vis tiek gali viršyti vienetą. Tai neprieštarauja pirmajam termodinamikos dėsniui, nes, be energijos, atsižvelgiama A(pvz., elektrinis), į šilumą K taip pat yra energijos, paimtos iš šalto šaltinio.
Literatūra
- Peryshkin A.V. Fizika. 8 klasė. - Bustard, 2005. - 191 p. – 50 000 egzempliorių. - ISBN 5-7107-9459-7.
Pastabos
Wikimedia fondas. 2010 m.
Sinonimai:- TurboPascal
- efektyvumą
Pažiūrėkite, kas yra "" kituose žodynuose:
efektyvumą- Išėjimo galios ir sunaudotos aktyviosios galios santykis. [OST 45,55 99] koeficientas naudingas veiksmas Efektyvumas Vertė, apibūdinanti transformacijos, transformacijos ar energijos perdavimo procesų tobulumą, kuris yra naudingų ... ... Techninis vertėjo vadovas
EFEKTYVUMAS- arba grąžos koeficientas (Efficiency) - bet kurios mašinos ar aparato darbo kokybės charakteristika iš jos efektyvumo pusės. K.P.D. reiškia darbo kiekio, gauto iš mašinos arba energijos iš įrenginio, santykį su tuo kiekiu... ... Jūrų žodynas
EFEKTYVUMAS- (efektyvumas), mechanizmo efektyvumo rodiklis, apibrėžiamas kaip mechanizmo atlikto darbo ir jo funkcionavimui sunaudoto darbo santykis. efektyvumą paprastai išreiškiamas procentais. Idealus mechanizmas turėtų būti efektyvus = ... ... Mokslinis ir techninis enciklopedinis žodynas
EFEKTYVUMAS Šiuolaikinė enciklopedija
EFEKTYVUMAS- (efektyvumas) sistemos (įrenginio, mašinos) efektyvumo charakteristika energijos konversijos atžvilgiu; yra nustatomas pagal sunaudotos naudingosios energijos (pavertimo darbu cikliniame procese) ir bendro energijos kiekio santykį, ... ... Didysis enciklopedinis žodynas
EFEKTYVUMAS- (efektyvumas), sistemos (įrenginio, mašinos) efektyvumo charakteristika, susijusi su energijos konversija ar perdavimu; nustatomas pagal t) sunaudotos naudingosios energijos (Wpol) ir bendros sistemos gaunamos energijos kiekio (Wtotal) santykį; h=Wpol…… Fizinė enciklopedija
EFEKTYVUMAS- (efektyvumas) naudingosios energijos W p santykis, pvz. darbo forma, bendram energijos kiekiui W, kurį gauna sistema (mašina ar variklis), W p / W. Dėl neišvengiamų energijos nuostolių dėl trinties ir kitų nesubalansuotų procesų tikroms sistemoms ... ... Fizinė enciklopedija
EFEKTYVUMAS- atitinkamai sunaudoto naudingo darbo ar gautos energijos santykis su visais išleistais darbais arba suvartota energija. Pavyzdžiui, elektros variklio efektyvumas yra mechanizmo santykis. galią, kurią jie atiduoda jai tiekiamai elektros energijai. galia; Į.…… Techninis geležinkelių žodynas
efektyvumą- daiktavardis, sinonimų skaičius: 8 efektyvumas (4) grąžinimas (27) vaisingumas (10) ... Sinonimų žodynas
Efektyvumas- - vertė, apibūdinanti bet kurios sistemos tobulumą, palyginti su bet kokiu joje vykstančiu transformacijos ar energijos perdavimo procesu, apibrėžiama kaip naudingo darbo ir darbo, sunaudoto įgyvendinant, santykis. Statybinių medžiagų terminų, apibrėžimų ir paaiškinimų enciklopedija
Efektyvumas- (efektyvumas), bet kurio prietaiso ar mašinos (įskaitant šilumos variklį) energijos vartojimo efektyvumo skaitinė charakteristika. Efektyvumas nustatomas pagal sunaudotos (t.y. pavertusios darbu) naudingosios energijos ir bendro energijos kiekio, ... ... Iliustruotas enciklopedinis žodynas
Turbūt visi susimąstė apie variklio efektyvumą (Koefficientas). vidaus degimas. Juk kuo šis rodiklis didesnis, tuo jis veikia efektyviau. energijos vienetas. Veiksmingiausias už Šis momentas laikas laikomas elektriniu, jo naudingumo koeficientas gali siekti iki 90 - 95%, bet vidaus degimo varikliams, ar tai būtų dyzelinis, ar benzininis, švelniai tariant, toli gražu nėra idealus...
Jei atvirai, tada šiuolaikinės galimybės varikliai yra daug efektyvesni nei jų kolegos, kurie buvo išleisti prieš 10 metų, ir tam yra daug priežasčių. Pagalvokite patys prieš 1,6 litro variantą, jis išdavė tik 60 - 70 AG. O dabar ši vertė gali siekti 130 – 150 AG. Tai kruopštus darbas siekiant padidinti efektyvumą, kuriame kiekvienas „žingsnis“ duodamas bandymų ir klaidų būdu. Tačiau pradėkime nuo apibrėžimo.
yra dviejų dydžių santykio vertė, tiekiama galia alkūninis velenas variklis iki galios, kurią gauna stūmoklis, dėl dujų, susidariusių užsidegus kurui, slėgio.
Paprastai tariant, tai yra šiluminės arba šiluminės energijos, kuri atsiranda degimo metu, konversija kuro mišinys(oro ir benzino) iki mechaninio. Reikėtų pažymėti, kad tai jau nutiko, pavyzdžiui, su garais elektrinės- Taip pat degalai, veikiami temperatūros, stumdė agregatų stūmoklius. Tačiau instaliacijos ten buvo daug kartų didesnės, o ir pats kuras buvo kietas (dažniausiai anglis ar malkos), todėl buvo sunku jį transportuoti ir eksploatuoti, nuolat reikėdavo kastuvais „maitinti“ į krosnį. Vidaus degimo varikliai yra daug kompaktiškesni ir lengvesni nei garo varikliai, o kurą daug lengviau laikyti ir transportuoti.
Daugiau apie nuostolius
Žvelgiant į ateitį, galime drąsiai teigti, kad benzininio variklio efektyvumas svyruoja nuo 20 iki 25%. Ir tam yra daug priežasčių. Jei paimtume gaunamus degalus ir perskaičiuotume jį procentais, tai tarsi gautume „100% energijos“, kuri perduodama varikliui, o tada nuostoliai ėjo:
1)Kuro efektyvumas . Ne visi degalai sudega, nedidelė dalis išeina su išmetamosiomis dujomis, tokiu lygiu jau prarandame iki 25% efektyvumo. Žinoma, dabar kuro sistemos pagerėjo, atsirado purkštukas, bet jis toli gražu nėra idealus.
2) Antrasis – šilumos nuostoliai.Ir . Variklis įšyla pats ir daugelis kitų elementų, tokių kaip radiatoriai, jo korpusas, jame cirkuliuojantis skystis. Be to, dalis šilumos prarandama iš išmetamosios dujos. Dėl viso to efektyvumas prarandamas iki 35%.
3) Trečia – mechaniniai nuostoliai . ANT visų rūšių stūmoklių, švaistymo strypų, žiedų – visose vietose kur yra trintis. Tai apima nuostolius dėl generatoriaus apkrovos, pavyzdžiui, kuo daugiau elektros energijos generatorius pagamina, tuo labiau sulėtina alkūninio veleno sukimąsi. Žinoma, tepalai taip pat pasistūmėjo į priekį, bet vėlgi niekas iki galo neįveikė trinties – dar 20% nuostolių
Taigi, sausoje liekanoje efektyvumas yra apie 20%! Žinoma, yra išskirtinių variantų iš benzino variantų, kuriuose šis skaičius padidinamas iki 25%, tačiau jų nėra tiek daug.
Tai yra, jei jūsų automobilis sunaudoja 10 litrų degalų 100 km, tada tik 2 litrai iš jų pateks tiesiai į darbą, o likusieji yra nuostoliai!
Žinoma, galite padidinti galią, pavyzdžiui, gręždami galvą, mes žiūrime trumpą vaizdo įrašą.
Jei prisiminsite formulę, gausite:
Kuris variklis turi didžiausią efektyvumą?
Dabar noriu pakalbėti apie benzino ir dyzelino variantus ir išsiaiškinti, kuris iš jų yra efektyviausias.
Paprasčiau tariant, kalba, o ne lipti į laukinę gamtą techniniais terminais tada - jei palygintume du efektyvumus - efektyviausias iš jų, žinoma, yra dyzelinas, ir štai kodėl:
1) Benzininis variklis tik 25 % energijos paverčia mechanine energija, o dyzelinis – apie 40 %.
2) Jei yra dyzelinio tipo su turbokompresoriumi, galima pasiekti 50-53% efektyvumą ir tai yra labai reikšminga.
Taigi kodėl jis toks veiksmingas? Viskas paprasta – nepaisant panašaus darbo pobūdžio (abu yra vidaus degimo agregatai), dyzelinis variklis savo darbą atlieka daug efektyviau. Jis turi didesnį suspaudimą, o degalai užsidega kitu principu. Jis mažiau įkaista, vadinasi, taupo aušinimą, turi mažiau vožtuvų (taupoma dėl trinties), taip pat neturi įprastų uždegimo ritių ir uždegimo žvakių, vadinasi, nereikalauja papildomų energijos sąnaudų iš generatoriaus. Jis veikia mažesniu greičiu, jums nereikia įnirtingai sukti alkūninį veleną - tai daro viską dyzelinis variantas efektyvumo čempionas.
Apie dyzelinio kuro efektyvumą
IŠ daugiau Aukšta vertė efektyvumas – po to seka kuro efektyvumas. Taigi, pavyzdžiui, 1,6 litro variklis mieste gali sunaudoti tik 3-5 litrus, skirtingai nei benzino tipo, kur sąnaudos 7 - 12 litrų. Dyzelinis variklis turi daug, pats variklis dažnai yra kompaktiškesnis ir lengvesnis, o taip pat pastaruoju metu ekologiškesnis. Visi šie teigiami momentai pasiekiami dėl didesnės vertės, yra tiesioginis ryšys tarp efektyvumo ir suspaudimo, žiūrėkite mažą plokštelę.
Tačiau, nepaisant visų privalumų, jis turi ir daug trūkumų.
Kaip tampa aišku Variklio efektyvumas vidaus degimas toli gražu nėra idealus, todėl ateitis aišku su elektrinėmis galimybėmis – belieka tik surasti efektyvios baterijos kurios nebijo šalčio ir ilgai išlaiko krūvį.
Efektyvumas pagal apibrėžimą yra gautos energijos ir sunaudotos energijos santykis. Jei variklis degina benziną ir tik trečdalis generuojamos šilumos paverčiama energija automobiliui judėti, tai efektyvumas yra trečdalis, arba (suapvalinta iki visos) 33%. Jei lemputė pagamina penkiasdešimt kartų mažiau šviesos nei sunaudojama elektros energijos, jos naudingumo koeficientas yra 1/50 arba 2%. Tačiau čia iš karto kyla klausimas: o jei lemputė parduodama kaip infraraudonųjų spindulių šildytuvas? Uždraudus prekybą kaitrinėmis lempomis, lygiai tokios pat konstrukcijos prietaisai buvo pradėti pardavinėti kaip „infraraudonųjų spindulių šildytuvai“, nes daugiau nei 95% elektros energijos paverčiama šiluma.
(Imp) naudingoji šiluma
Paprastai ką nors veikiant išsiskirianti šiluma registruojama kaip nuostoliai. Tačiau tai toli gražu nėra tikra. Pavyzdžiui, elektrinė maždaug trečdalį šilumos, išsiskiriančios deginant dujas ar anglį, paverčia elektra, tačiau kitą dalį energijos galima panaudoti vandeniui šildyti. Jei karšto vandens tiekimas ir šiltos baterijos taip pat bus įtrauktos į naudingus CHP rezultatus, efektyvumas padidės 10-15%.
Panašus pavyzdys yra automobilio „viryklė“: ji dalį šilumos, susidarančios veikiant varikliui, perduoda keleivių salonui. Ši šiluma gali būti naudinga ir reikalinga arba gali būti laikoma švaistymu: dėl šios priežasties ji dažniausiai neatsiranda skaičiuojant automobilio variklio efektyvumą.
Tokie įrenginiai kaip šilumos siurbliai išsiskiria. Jų naudingumo koeficientas, jei vertinsime pagal pagamintos šilumos ir suvartojamos elektros santykį, yra daugiau nei 100 proc., tačiau tai nepaneigia termodinamikos pagrindų. Šilumos siurblys siurbia šilumą iš mažiau šildomo kūno į karštesnį ir eikvoja tam energiją, nes be energijos sąnaudų tokį šilumos perskirstymą draudžia ta pati termodinamika. Jei šilumos siurblys sunaudoja kilovatą iš išleidimo angos ir pagamina penkis kilovatus šilumos, keturi kilovatai bus imami iš oro, vandens ar dirvožemio už namų ribų. Vietoje, iš kurios įrenginys ima šilumą, atvės aplinka, sušils namai. Bet tada ši šiluma kartu su siurblio sunaudota energija vis tiek išsisklaidys erdvėje.
Šilumos siurblio išorinė grandinė: šiais plastikiniais vamzdžiais pumpuojamas skystis, šiluma iš vandens kolonėlės paimama į šildomą pastatą. Markas Johnsonas / Wikimedia
Daug ar efektyvu?
Kai kurie įrenginiai yra labai didelis efektyvumas, bet tuo pačiu – netinkama galia.
Elektros varikliai yra efektyvesni, kuo didesni, tačiau fiziškai neįmanoma ir ekonomiškai beprasmiška elektrinio lokomotyvo variklį dėti į vaikišką žaislą. Todėl variklių naudingumo koeficientas lokomotyve viršija 95%, o mažame radijo bangomis valdomame automobilyje – daugiausiai 80%. Ir tuo atveju elektrinis variklis jo efektyvumas priklauso ir nuo apkrovos: per mažai arba perkrautas variklis dirba mažiau efektyviai. Teisingas pasirinkimasįranga gali reikšti net daugiau, nei tiesiog pasirinkti įrenginį, kurio didžiausias deklaruojamas efektyvumas.
Galingiausias serijinis lokomotyvas, švediškas IORE. Antrąją vietą užima sovietinis elektrinis lokomotyvas VL-85. Kabelleger / Wikimedia
Jei elektros varikliai gaminami įvairiems tikslams – nuo vibratorių telefonuose iki elektrinių lokomotyvų, tai joninis variklis turi daug mažesnę nišą. Jonų varikliai efektyvus, ekonomiškas, ilgaamžis (dirba be išjungimo metus), bet įjungiamas tik vakuume ir suteikia labai mažą trauką. Jie idealiai tinka siųsti į gilųjį kosmosą mokslines transporto priemones, kurios gali skristi į tikslą kelerius metus ir kurioms kuro taupymas yra svarbesnis už laiko sąnaudas.
Elektros varikliai, beje, sunaudoja beveik pusę visos žmonijos pagaminamos elektros energijos, todėl net šimtosios procento dalies skirtumas pasauliniu mastu gali reikšti, kad reikia statyti dar vieną atominį reaktorių ar kitą elektrinę.
Efektyvu ar pigu?
Energijos vartojimo efektyvumas ne visada sutampa su ekonominiu efektyvumu. iliustruojantis pavyzdys - LED lemputės, kuri dar visai neseniai pralaimėjo kaitrinėms ir fluorescencinėms „energiją taupančioms“ lempoms. Baltų šviesos diodų gamybos sudėtingumas, didelės žaliavų kainos ir, kita vertus, kaitrinės lempos paprastumas privertė rinktis mažiau efektyvius, bet pigius šviesos šaltinius.
Beje, už mėlynos šviesos diodo išradimą, be kurio būtų neįmanoma pagaminti ryškiai baltos lempos, Japonijos mokslininkai 2014 metais gavo Nobelio premiją. Tai ne pirmas apdovanojimas, skiriamas už indėlį į apšvietimo plėtrą: 1912 m. buvo apdovanotas Nielsas Dahlenas, išradėjas, patobulinęs švyturių acetileno deglus.
Mėlyni šviesos diodai reikalingi baltai šviesai kartu su raudona ir žalia šviesa. Šios dvi spalvos išmoko gauti pakankamai ryškūs šviesos diodai daug anksčiau; mėlyna ilgam laikui išliko per nuobodu ir brangu masiniam naudojimui
Kitas pavyzdys efektyvaus, bet labai brangūs įrenginiai- saulės elementai, kurių pagrindą sudaro galio arsenidas (puslaidininkis, kurio formulė GaAs). Jų efektyvumas siekia beveik 30 proc., o tai yra pusantro – du kartus didesnis nei Žemėje naudojamų baterijų, kurių pagrindą sudaro daug įprastesnis silicis. Didelis efektyvumas pasiteisina tik kosmose, kur vieno kilogramo krovinio pristatymas gali kainuoti beveik tiek pat, kiek kilogramas aukso. Tada taupyti akumuliatoriaus masę bus pateisinama.
Elektros linijų efektyvumą galima pagerinti pakeitus varį sidabru, kuris geriau laidus, tačiau sidabriniai kabeliai yra per brangūs, todėl naudojami tik pavieniais atvejais. Tačiau į idėją nutiesti superlaidžias elektros linijas iš brangios retųjų žemių keramikos, kurią reikia aušinti skystu azotu. pastaraisiais metais praktikoje taikytas kelis kartus. Visų pirma, toks kabelis jau buvo nutiestas ir prijungtas Vokietijos Eseno mieste. Jo galia yra 40 megavatų elektros energija prie dešimties kilovoltų. Be to, kad šildymo nuostoliai sumažėja iki nulio (tačiau vietoj to reikia maitinti kriogeninius įrenginius), toks kabelis yra daug kompaktiškesnis nei įprastas ir dėl to galima sutaupyti perkant brangią žemę miesto centre arba atsisakyti tiesti papildomus tunelius.
Ne pagal bendrąsias taisykles
Iš mokyklos kurso daugelis prisimena, kad efektyvumas negali viršyti 100% ir kad jis yra didesnis, tuo didesnis daugiau skirtumo temperatūra tarp šaldytuvo ir šildytuvo. Tačiau tai galioja tik vadinamiesiems šiluminiams varikliams: Garų variklis, vidaus degimo variklis, reaktyvinis ir raketų varikliai, dujų ir garo turbinos.
Elektros varikliai ir viskas elektros prietaisaišios taisyklės nesilaikoma, nes jos nesilaiko šiluminės mašinos. Jiems tiesa, kad efektyvumas negali viršyti šimto procentų, o tam tikri apribojimai kiekvienu atveju apibrėžiami skirtingai.
Saulės baterijos atveju nuostolius lemia tiek kvantiniai efektai fotonų sugerties metu, tiek nuostoliai dėl šviesos atspindėjimo nuo baterijos paviršiaus bei sugerties fokusavimo veidrodžiuose. Atlikti skaičiavimai parodė, kad norint viršyti 90 proc. saulės baterija iš principo negali, tačiau praktiškai galima pasiekti apie 60–70% verčių ir netgi su labai sudėtinga fotoelementų struktūra.
Kuro elementai turi puikų efektyvumą. Šie prietaisai gauna kai kurias medžiagas, kurios cheminiu būdu reaguoja viena su kita ir suteikia elektros srovę. Šis procesas, vėlgi, nėra šiluminio variklio ciklas, todėl efektyvumas yra gana didelis, apie 60%, o dyzelinis ar Dujinis variklis paprastai neviršija 50 proc.
Tai buvo kuro elementai, kurie buvo ant skrendančių į Mėnulį erdvėlaivių„Apollo“, ir jie gali dirbti, pavyzdžiui, vandenilį ir deguonį. Vienintelis jų trūkumas yra tas, kad vandenilis turi būti pakankamai grynas, be to, jis turi būti kažkur saugomas ir kažkaip perduotas iš gamyklos vartotojams. Technologijos, leidžiančios vandeniliu pakeisti įprastą metaną, dar nebuvo pradėtos naudoti masiškai. ant vandenilio ir kuro elementai eksploatuojamos tik eksperimentinės transporto priemonės ir nemažai povandeninių laivų.
SPD serijos plazminiai varikliai. Juos gamina OKB Fakel ir jie naudojami palydovams išlaikyti tam tikroje orbitoje. Trauka susidaro dėl jonų srauto, atsirandančio po inertinių dujų jonizacijos elektros iškrova. Šių variklių efektyvumas siekia 60 proc
Joninių ir plazminių variklių jau yra, bet jie taip pat veikia tik vakuume. Be to, jų trauka per maža ir eilėmis mažesnė už paties prietaiso svorį – jie nepakiltų nuo Žemės net ir nesant atmosferos. Tačiau daugelį mėnesių ir net metų trunkančių tarpplanetinių skrydžių metu silpna trauka kompensuojama efektyvumu ir patikimumu.
