热机效率是指 热机在工作时，用来做有用功的那部分能量与燃料完全燃烧放出的能量之比。热机效率的计算公式为：

\[

\eta = \frac{Q_{有}}{Q_{总}} \times 100\%

\]

其中，$Q_{有}$ 表示有效利用的热量，$Q_{总}$ 表示燃料完全燃烧放出的总热量。

由于热机在工作过程中总会存在能量损失，所以热机效率总是小于1（即 $\eta < 1$）。

提高热机效率的主要途径包括：

1. 改善燃烧环境，使燃料尽可能完全燃烧，提高燃料的燃烧效率。

2. 尽量减小各种热散失。

3. 减小各部件间的摩擦以及减小因克服摩擦做功而消耗的能量。

4. 充分利用废气带走的能量，从而提高燃料的利用率。

常见热效率问题示例

炉子加热问题

$Q_{有} = c_{水}m_{水}t$

$Q_{总} = qm_{燃料}$（其中 $q$ 为热值）

太阳能热水器

$Q_{有} = c_{水}m_{水}t$

$Q_{总}$ 为太阳光照射到热水器上的总能量

电热水器

$Q_{有} = c_{水}m_{水}t$

$Q_{总} = W = UIt = Pt$（其中 $U$ 为电压，$I$ 为电流，$t$ 为时间）

通过理解热机效率的定义和计算方式，以及提高效率的途径，可以更好地设计和优化热机系统，从而提高其能源利用效率。