Qual è l'efficienza isoentropica?

L'efficienza isoentropica è una misura della perdita di energia in un sistema. Poiché un processo isoentropico è un processo idealizzato che si verifica senza cambiamento di entropia, l'efficienza isoentropica viene spesso utilizzata per confrontare le perdite del mondo reale a un processo idealizzato.

L'efficienza reale di un dispositivo è sempre inferiore all'efficienza isoentropica. Esempi di dispositivi per i quali si calcolano frequentemente le efficienze isoentropiche includono turbine, compressori, ugelli e pompe.

L'efficienza della turbina isoentropica è il rapporto tra il lavoro effettivo e il massimo lavoro teorico per flusso di massa. Per i compressori, l'efficienza isoentropica è il rapporto tra il lavoro teorico minimo che va nel compressore e il lavoro effettivo per flusso di massa.

La tipica efficienza della turbina isoentropica e del compressore varia dal 70% al 90%, a seconda del modello e delle dimensioni. L'efficienza isoentropica dell'ugello è in genere superiore al 90 percento e può raggiungere oltre il 95 percento.

Molti dispositivi coinvolgono un numero di singoli processi, ognuno dei quali viene spesso analizzato in termini di efficienza isoentropica. Ad esempio, un certo numero di differenti efficienze isoentropiche compongono l'efficienza del ciclo di un motore a combustione, come un motore a pistone a combustione interna o un motore a turbina a gas. Queste efficienze individuali includono i processi di compressione e di espansione, nonché il flusso di ingresso e di scarico attraverso le porte o gli ugelli. Aumentando l'efficienza isoentropica di ciascuno di questi processi, i progettisti cercano di migliorare l'efficienza complessiva del motore.