热效率
热效率(η t h {\displaystyle \eta _{th}\,}
)是对热力设备如内燃机、锅炉或炉子等的无维度性能衡量。
设备的输入，Q i n {\displaystyle Q_{in}/\,}
，是热量，或消耗的燃料的热含量。所需的输出是机械功，W o u t {\displaystyle W_{out}\,}
，或热量，Q o u t {\displaystyle Q_{out}\,}
，或可能两者都有。因为输入的热量通常有实际的经济成本，所以热效率的通用定义是
η t h ≡ 输出 输入 。{displaystyle eta _{th}/equiv {frac {text{Output}}{text{Input}}}.} 
0 ≤ η t h ≤ 1.0.}。{displaystyle 0\leq eta _{th}\leq 1.0.}。 
当用百分比表示时，热效率必须在0%和100%之间。由于摩擦、热损失等低效率因素，热效率通常远低于100%。例如，典型的汽油汽车发动机的热效率约为25%，而大型燃煤发电厂的热效率峰值约为36%。在联合循环电厂中，热效率接近60%。
热机
在将热能转化为机械能时，热机的热效率是指能量转化为功的百分比。热效率的定义为
η t h≡ W o u t Q i n {\displaystyle eta _{th}equiv {\frac {W_{out}}{Q_{in}}}}。
,
或通过热力学第一定律来代替废热排斥做功。
η t h = 1 - Q o u t Q i n {\displaystyle \eta _{th}=1-{/frac {Q_{out}}{Q_{in}}}}。
.
例如，当1000焦耳的热能转化为300焦耳的机械能（其余700焦耳作为余热散失）时，热效率为30%。
能源转换
对于像锅炉或炉子这样的能量转换设备，其热效率为
η t h≡ Q o u t Q i n {\displaystyle eta _{th}\equiv {\frac {Q_{out}}{Q_{in}}}}。
.
因此，对于一台每输入300kW（或1,000,000 BTU/h）热当量的锅炉，其输出功率为210kW（或700,000 BTU/h），其热效率为210/300=0.70，即70%。这意味着30%的能量会流失到环境中。
电热电阻加热器的热效率达到或非常接近100%，因此，例如，1500W的电能输入可以产生1500W的热量。在比较采暖设备时，如100%效率的电阻加热器和80%效率的天然气燃料炉，必须比较能源价格，找出成本较低的。
热泵和冰箱
例如，热泵、冰箱和空调都是移动热量，而不是转换热量，因此需要其他措施来描述它们的热性能。常见的衡量标准是性能系数（COP）、能效比（EER）和季节能效比（SEER）。
热泵（HP）和冰箱（R）的效率*。
E H P = | Q H | W | {/displaystyle E_{HP}={/frac {|Q_{H}|}{|W|}}}。 
E R = | Q L | W | {/displaystyle E_{R}={/frac {|Q_{L}|}{W|}}}}。 
E H P - E R = 1 {/displaystyle \displaystyle E_{HP}-E_{R}=1}。 
如果热泵或冰箱两端的温度恒定，其过程可逆。
E H P = T H T H - T L {\displaystyle E_{HP}={frac {T_{H}}}{T_{H}-T_{L}}}}。 
E R = T L T H - T L {\displaystyle E_{R}={\frac {T_{L}}}{T_{H}-T_{L}}}}。 
能源效率
热效率"有时也被称为能源效率。在美国，在日常使用中，SEER是衡量制冷设备以及热泵在加热模式下的能源效率的较常用指标。对于能量转换的加热设备，其峰值稳定状态的热效率通常会被说明，例如，"这个炉子的效率是90%"，但更详细的季节性能源效率的测量是年燃料利用效率（AFUE）。
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问题和答案
问：什么是热效率？答：热效率是衡量内燃机、锅炉或火炉等热力设备的无尺寸性能。它的计算方法是用设备的输出量除以输入量。
问：热力设备的一些例子是什么？
答：热力设备的例子包括内燃机、锅炉和火炉。
问：热力设备的输入是什么？
答：热力设备的输入是热量或被消耗的燃料的热含量。
问：热能设备的预期输出是什么？
答：热能设备的预期输出可以是机械功，也可以是热能，或者两者都是。
问：我们如何对热效率进行一般定义？
答：热效率一般可定义为输出/输入。
问：ηth的值在什么范围内？
答：ηth的值必须在0到1.0之间，如果用百分比表示，必须在0%到100%之间。
问：ηth的典型值是否通常接近100%？
答：不是，由于摩擦和热损失等低效率因素，ηth的典型值远远小于100%。例如，汽油汽车发动机通常在25%左右运行，而大型燃煤发电站的峰值为36%左右，联合循环电厂接近60%。
