熱効率計算機

エンジンの効率や、理論上の最大効率(カルノー効率)を計算します。

J (ジュール)
J (ジュール)
実際に取り出せたエネルギー
温度から理論上の最大効率を計算します。

計算結果

熱効率 (Thermal Efficiency) について

熱効率 \(\eta\) (イータ) は、供給された熱エネルギーのうち、どれだけが有効な仕事に変換されたかを表す指標です。

1. 一般的な熱機関

\[ \eta = \frac{W_{out}}{Q_{in}} \times 100 (\%) \]
  • \(Q_{in}\): 入力された熱量
  • \(W_{out}\): なされた仕事(出力エネルギー)
  • 差分 \(Q_{in} - W_{out}\) は排熱として失われます。

2. カルノー効率 (理論限界)

理想的な可逆機関における最大効率です。熱源の温度差のみで決まります。

\[ \eta_{max} = 1 - \frac{T_C}{T_H} \]
  • \(T_H\): 高温熱源の絶対温度 (Kelvin)
  • \(T_C\): 低温熱源の絶対温度 (Kelvin)

どんなに優れたエンジンでも、この理論限界を超えることはできません。効率を上げるには、高温側の温度を上げるか、低温側の温度を下げる必要があります。