為什麼功率大的動力裝置效率也越高

時間 2021-06-02 17:55:37

1樓:

直覺看來:

1. 功率與體積成正比例(比如氣缸容量越大功率越大)。

P=k有用功*V=k有用功*L^3,P是功率,k有用功是個係數,V是特徵體積,L是特徵長度

2. 浪費了的熱功,P熱,主要通過機器表面傳遞到外界,因此P熱=k熱*L^2,k熱是個係數

3. 浪費在摩擦力上的功率,假定摩擦力只與接觸面積成正比例,則P摩擦=k摩擦*L^2,k摩擦是個係數

所以總效率=1-(P熱+P摩擦)/P=1-k/L,k=(k熱+k摩擦)/k有用功。假如這些係數不是尺寸的函式,則尺寸越大,效率越高。

有用功是正比體積,無用功是正比面積,體積越大,機器面積比體積越小,則效率越高。

2樓:David.Lee

功率越大,邊際損耗比例越小。 舉乙個梨子,我開乙個包子店,銷售額3000,固定開支1000,毛利2000利潤率也就是效率67%。如果我想一天4000毛利,有兩個選擇,再開乙個或是提公升單店銷售額。

再開乙個,就是需要6000的銷售額,支出2000,毛利4000,利潤率還是67%。但如果提公升單店銷售額,那就需要5000銷售額,支出一千,利潤率就達到了80%,效率不就提高了? 省掉的邊際成本就是新開店的固定開支。

3樓:黑咖哩

其實可以換個角度來思考這個問題。

如果大型裝置的效率低於小型裝置,那麼為啥還要採用大型裝置呢?直接多用幾個小型裝置連線起來豈不是更好!

個人理解,小型裝置效率低換來了其他優勢,比如移動性好,單價低等。汽車用的內燃機效率明顯低於大型火力發電廠,但是汽車發動機體積小重量輕,適合用在汽車上。

大型裝置犧牲了便捷性移動性,換來了高效率。

兩者需要根據具體場合來選擇使用。

4樓:

發電機我不懂,講講功率變換器。

50W以下的變換器,一般效率很難到90%以上,我了解的大都百分之八十幾;

10kW以上的變換器,效率做到95%以上很輕鬆。

其實道理很簡單,功率越小,分母越小,哪怕很小的損耗所佔的比重都會很大。

5樓:

有趣的問題,這個印象中理所當然的結論,到底對不對,以及是什麼原因呢?

設計一台機器,其實是乙個平衡的過程。

首先機器的效率上限受功率的侷限,因為功率小,結構簡單,你可以做改進的地方也少,巧婦難為無公尺之炊。說起來有點抽象,以電廠三大主機裡最核心,也是效率瓶頸的汽輪機舉例如下:

1.某30MW的汽輪機,長度只有大約5m, 零件大約3000個。

2.某600MW汽輪機縱剖圖,長度超過22m,零件大約20000個

跟下面這個相比較,上面的即使是再改進,能夠有多大改進空間??機器小了,改進空間總是有限的,比如再會清炒白菜的人,也無法做出比滿漢全席更吸引人的宴席。再強壯的江南美女,也不能幹活勝過普通東北大漢。

然後你想改進提高效率,就會需要更多的設計細節,也就是更多的研發,工程,製造成本,以及需要投資更多的輔助裝置。

舉例來說

如果你的機組功率是5000KW,假設讓他效率提高3%,也就是250KW,那麼粗略計算理想狀態下一年多掙的錢是:

150(KW)*24*30*12*0.6*0.3RMB=233280RMB

其中負荷率和裝置可用率綜合使用0.6,上網電價假設0.3,尚未考慮廠用電率的增加,就按一年多掙20萬人民幣算吧,那麼20年生命週期內,多掙了400萬人民幣

可是,為了效率提高3%,你可能要付出的是:

需要更多回熱,加上了乙個高壓加熱器,兩個低壓加熱器。

可能為了降低背壓,你的凝汽器換熱面積會增加了50%。

背壓降低了,末級葉片需要更長,汽缸更大,主機投資更高。

管道,儀表,以及閥門等等的投資

更多的冷卻水,需要更大的迴圈水幫浦,更高的廠用電率。如果是溼塔的間接空冷,還需要更大的冷卻塔

以上這幾條,新增一次性裝置投資輕輕鬆鬆突破600萬,還沒算長期增加的備件,維護成本,從經濟上來說,是明顯虧的,沒有驅動力和必要去提高小機器的效率。這就好比,買了奇珍異寶,去打扮鳳姐,比如早點用這些資源,去追求白富美。

所以,小機器效率提公升空間有限,也不划算,只有機器功率大了,才有較大效率提公升空間和經濟上的驅動力去提高效率。

6樓:野合菌

效率我不知道會不會高,但是成本估計會減少。

作為乙個整體,乙個1000MW的機組應該比10個100MW的要便宜

同理而且維護10個1000MW的機組比維護100個100MW的應該也要容易和便宜一些。

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