termisk totalvirkningsgrad

Termisk totalvirkningsgrad er bestemmende for brenseløkonomien ved varmekraftverk (se varmekraftmaskin). Dersom man med brenselet (olje, kull og lignende) tilfører varmemengden Q₁ (KJ/h) til kraftverkets dampkjel, utnytter denne varmemengden.

Q₂ = Q₁ · η_k (kJ/h)

Hvor η_k = kjelens virkningsgrad.

Q₂ gjenfinnes som varme i dampen som går fra kjel til dampturbin i anlegget. Teoretisk sett kan turbinen utnytte

Q₃ = Q₂ · η_t (kJ/h)

Hvor η_t = dampprosessens termiske virkningsgrad.

Den maksimale verdi av η_t er den såkalte carnotvirkningsgraden (se carnotsyklus). Imidlertid har dampturbinen indre strømningstap og lignende, derfor omsettes en redusert varmemengde til mekanisk energi.

Q₄ = Q₃ · η_td (kJ/h)

Hvor η_td = turbinens termodynamiske virkningsgrad.

Ytterligere reduksjoner i den produserte energi skyldes mekaniske tap (virkningsgrad η_m) og elektrisk tap (virkningsgrad η_el). Elektrisk effekt fra generatorklemmer er ekvivalent med varmemengden

Q= Q₁ · η_k · η_t · η_td · η_m · η_el

= Q₁ · η_tot (kJ/h)

Hvor η_tot = prosessens totalvirkningsgrad.

Den elektriske ytelse målt i kilowatt beregnes til E = Q/3600 kW.