КПД (коэффициент полезного действия) теплового двигателя рассчитывается как отношение полезной работы, совершённой двигателем, к количеству теплоты, полученному от нагревателя. 23

Формула расчёта: КПД = (An / Q1) или КПД = (Q1 − Q2) / Q1 ⋅ 100%. 1

В формуле:

• An — полезная работа, совершённая тепловым двигателем; 1
• Q1 — количество теплоты, полученное рабочим телом от нагревателя; 1
• Q2 — количество теплоты, отданное рабочим телом холодильнику (т. е. окружающей среде); 1
• Q1−Q2 — количество теплоты, которое пошло на совершение тепловым двигателем полезной работы. 1

КПД не имеет единицы измерения, но может выражаться в процентах или записываться в виде десятичной дроби. 1 В этом случае он будет меньше единицы, то есть менее 100%. 1

Примеры значений КПД для разных типов тепловых двигателей:

• паровой двигатель — 8%; 3
• паровая турбина — 40%; 3
• газовая турбина — 25–30%; 3
• двигатель внутреннего сгорания — 18–24%; 3
• дизельный двигатель — 40–44%; 3
• реактивный двигатель — 25%. 3