热效率是一个系统中输出能量除以输入能量的量度。它必须在0%到100%之间。100%的水平意味着所有输入到系统中的能量都会释放出来,尽管形式不同。热机和冰箱都有相应的热效率,尽管他们试图达到相反的目标,但由于各种原因,现...
热效率是一个系统中输出能量除以输入能量的量度。它必须在0%到100%之间。100%的水平意味着所有输入到系统中的能量都会释放出来,尽管形式不同。热机和冰箱都有相应的热效率,尽管他们试图达到相反的目标,但由于各种原因,现实世界的热效率通常显著低于100%发动机不是热,而是机械功。在汽油机中,输入的能量储存在碳氢燃料的化学键中。碳氢化合物分子完全由氢和碳组成与氧结合,它们可以发生化学反应,形成一氧化碳和水;本质上,碳氢化合物分子被分解并与氧原子结合。不过,这种反应对发动机很有用,是释放的热量。汽油燃烧释放的热量是热效率的相关输入能量。

标准汽油发动机的效率低于35%在计算发动机效率时,输出的能量不是热,而是机械功。在物理学中,功是一个力在一定距离内传递的能量把箱子推过地毯一定距离需要做有限的功,这等于移动距离和施加的平均力的乘积。同样地,汽油机在移动汽车车轮时也会工作在冰箱或空调的情况下,热功关系是相反的。在这种情况下,理想的结果是将系统中的热量排出并排放到外部环境中。因此,可用的输入是机械功,这通常是由电动压缩机提供的。然而,计算效率仍然需要将输出能量除以输入能量。当然,与汽油机的区别在于,输出是热,输入是功一个典型的汽车发动机的热效率低于35%,这个数字似乎很低有两个重要原因:首先,任何热机的热效率都有一个理论上限,它与系统温度和环境温度有关。温差越大,理想无摩擦发动机所能达到的最大效率就越高。这就是卡诺效率汽车发动机效率明显较低的第二个原因是发动机不能以理想的方式工作。运动部件之间的摩擦不断地使发动机减速。一些热量从燃烧室逸出,变得毫无用处发动机。燃油并不总是在达到的最高温度下燃烧,从而减少释放的热量由于这些原因,现实世界中的设备的热效率往往远远低于100%。

壁炉通常只加热其周围的区域,与其他类型的加热系统相比效率低下。