Le rendement est le rapport de l'énergie secondaire à l'énergie primaire.
h = énergie secondaire / énergie primaire
Il ne peut être supérieur à 1
Le rendement est donc:
h = (Tc-Tf)/Tc = 1 - Tf/Tc
Où on voit que pour avoir le meilleur rendement possible, il faut que le rapport Tf/Tc soit le plus petit possible. Augmenter Tc et diminuer Tf !
C'est plus facile à dire qu'à faire: Tf, on ne le choisit pas, en été, c'est souvent 35°C soit 308K
Tc, si c'est de l'eau, dépend de la pression dans la chaudière ... à 150 bars , qc = 280°C soit ... Tc = 553K
h = 0,44
B) Prenons l'exemple d'une machine thermique dont l'énergie primaire est apportée par de la vapeur d'eau:
énergie primaire = m . C . Tc
m est la masse de vapeur
C la chaleur massique de la vapeur d'eau. Tc la température (absolue) de la vapeur chaude.
C) L'énergie secondaire est donnée au milieu extérieur : c'est la température de l'eau de refroidissement qui va condenser la vapeur qui sort du moteur thermique après avoir donné son énergie à la conversion.
Energie donnée à l'environnement = m . C . Tf
Tf est la température (absolue) de la "source froide" .
En raison de la conservation de l'énergie:
Energie secondaire = m. C . (Tc-Tf)