150px|mini|desno|Žarulja sa žarnom niti u svjetlost pretvara samo oko 5% dovedene električne energije, dok ostatak odlazi u okolinu kao toplinska energija.
Djelotvornost, iskoristivost, učinkovitost ili korisnost (oznaka η) je fizikalna veličina koja opisuje energijsko djelovanje nekog sustava. Omjer je izlazne energije, snage ili rada i istovrsne ulazne veličine nekoga procesa, uređaja, stroja, postrojenja ili drugo. Primjerice, djelotvornost nekoga toplinskoga stroja omjer je dobivenoga rada dW i uložene topline dQ, to jest:
Mjerna je jedinica djelotvornosti broj jedan, a često se izražava u postotcima. Tako se na primjer kod žarulje sa žarnom niti u svjetlost pretvara samo oko 5% dovedene električne energije, dok ostatak odlazi u okolinu kao toplinska energija (stupanj iskorištenja raznih izvora svjetlosti). U toplinskim strojevima djelotvornost ovisi o najnižoj T2 i najvišoj temperaturi T1 i o vrsti procesa, a najveća je za idealni Carnotov kružni proces:
Djelotvornost nekih energetskih pretvornika
Pretvornik Ulazna energija Izlazna energija Djelotvornost (%) Nuklearna elektrana Nuklearna energija Električna energija 33 Fotonaponska ploča Sunčeva energija Električna energija 5 do 22 (40) Termoelektrana na ugljen Kemijska energija Električna energija 25 do 45 Hidroelektrana Mehanička energija Električna energija 80 do 90 Vjetroelektrana Mehanička energija Električna energija do 85 Gorivi članak Kemijska energija Električna energija 20 do 70 Parni stroj Kemijska energija Mehanička energija 3 do 44 Dieselov motor Kemijska energija Mehanička energija 15 do 55 Ottov motor Kemijska energija Mehanička energija 10 do 37 Elektromotor Električna energija Mehanička energija 20 do 99,5 Električni generator Mehanička energija Električna energija 95 do 99,5 Električna žarulja Električna energija Svjetlost 3 do 5 Svjetleća dioda ili LED Električna energija Svjetlost 5 do 25 Zvučnik Električna energija Akustička energija 0,2 do 2 Plinsko kuhalo Kemijska energija Toplinska energija 80 do 90 Kućna peć na ugljen Kemijska energija Toplinska energija 30 do 50 Otvoreni kamin Kemijska energija Toplinska energija 10 do 30
Stupanj djelovanja
Stupanj djelovanja (oznaka η) je fizikalna veličina koja opisuje djelotvornost stroja ili postrojenja, omjer izlazne snage Piz i ulazne snage Pul, to jest:
Već prema području primjene, stupanj djelovanja može se nazvati efektivni stupanj djelovanja (kada opisuje mogućnosti motora da primljenu energiju goriva pretvori u mehanički rad), mehanički stupanj djelovanja (kada opisuje mehaničke gubitke u motoru), hidraulički stupanj djelovanja turbine (kada opisuje gubitke koji nastaju zbog trenja i promjene brzine vode) i drugo.
Kod višestrukih procesa, ukupan stupanj djelovanja umnožak je pojedinih stupnjeva djelovanja, primjerice stupanj djelovanja η motora s unutarnjim izgaranjem umnožak je termičkoga stupnja djelovanja (iskoristivosti) goriva ηt i mehaničkoga stupnja djelovanja ηm (gubitci zbog trenja, otpora i slično):
Izvori
Kategorija:Termodinamika Kategorija:Teorija strojarstva Kategorija:Koncepti