encontrando la eficiencia general del sistema

$$ Eff = \ frac {P_ {out} (global \; sistema)} {P_ {in} (global \; system)}       = \ frac {V \ veces A} {W} $$

El resultado es siempre < 1 por pérdidas. El numerador de su ecuación NO es la suma de la potencia generada (calculada a partir de los valores de voltaje y corriente) más la potencia mecánica de la turbina. El generador convierte la potencia mecánica en potencia eléctrica (piense en ello como un gran transductor que es un dispositivo que convierte una forma de energía en otra forma). \ $ P_ {gen} = P_ {turbina} - energía \; Pérdidas \ $ traductor mecánico a eléctrico. No agregue \ $ P_ {gen} + P_ {turbina} \ $ en el numerador.

Pasando por el proceso:

1. Se genera calor para hervir el agua por medio de un suministro eléctrico \ $ (P_ {in} = W) \ $. La entrada de calor se regula mediante un varistat. No se puede usar todo el calor para elevar la temperatura del agua (se pierde algo en el medio ambiente porque el aislamiento de la caldera no es perfecto). Este paso tiene \ $ Eff_1 \ $ (< 1)

2. El agua se calienta y produce vapor. La presión y la temperatura del vapor se pueden medir con \ $ P \ $ y \ $ T \ $. El vapor sale por la boquilla que acciona la rueda de la turbina. No toda la energía térmica del vapor actúa sobre la turbina porque parte del vapor se escapa y no toda la energía térmica del vapor se puede convertir en trabajo mecánico (las limitaciones termodinámicas lo evitan). Este paso tiene \ $ Eff_2 \ $ (< 1).

3. El generador convierte la potencia mecánica de la turbina (velocidad angular del eje x par) en potencia eléctrica. Debido a las pérdidas del sistema (fricción del rodamiento, resistencia del generador, corrientes de Foucault, \ $ I ^ 2 \ veces R \ $ pérdidas de calor, etc.), no toda la potencia mecánica se puede convertir en energía eléctrica. Este paso tiene \ $ Eff_3 \ $ (< 1).

Eficiencia general = \ $ Eff_1 \ times Eff_2 \ times Eff_3 \ $ = ecuación de eficiencia anterior.

Si el calor de su turbina de vapor proviene completamente del suministro de CA de 240 V, y la potencia de salida se define como la potencia suministrada al potenciómetro de carga, entonces puede ignorar la turbina en su cálculo de eficiencia, ¿verdad? Si desea la eficiencia general, no necesita calcular la potencia transferida y perdida en cada etapa. Solo mire la potencia eléctrica de entrada y la potencia eléctrica de salida. Asegúrate de que tu potencia de salida esté dada en términos de la resistencia (I ^ 2 * R o V ^ 2 / R) para facilitar el trazado.