Тепловая эффективность ( η t h {\displaystyle \eta _{th},}\eta_{th} \,) - это безразмерная мера производительности теплового устройства, такого как, например, двигатель внутреннего сгорания, котел или печь.

Вход Q i n {\displaystyle Q_{in},}Q_{in} \, , к устройству - это тепло, или теплосодержание потребляемого топлива. Желаемая мощность - механическая работа, W o u t {\displaystyle W_{out},}W_{out} \, , или тепло, Q o u t {\displaystyle Q_{out},}Q_{out} \, , или, возможно, и то, и другое. Поскольку входное тепло обычно имеет реальные финансовые затраты, запоминающееся, общее определение тепловой эффективности - это

η t h ≡ Выходной ввод . {\displaystyle \eta _{th}\equiv {\frac {\text{Output}}{\text{Input}}}. } \eta_{th} \equiv \frac{\text{Output}}{\text{Input}}.

Из первого и второго закона термодинамики выход не может превышать того, что является входным, поэтому

0 ≤ η t h ≤ 1.0. {\displaystyle 0\leq \eta _{th}\leq 1.0.} 0 \le \eta_{th} \le 1.0.

В процентном выражении тепловая эффективность должна быть в пределах от 0% до 100%. Из-за неэффективности, такой как трение, тепловые потери и другие факторы, тепловая эффективность, как правило, намного меньше 100%. Например, типичный бензиновый автомобильный двигатель работает с тепловым КПД около 25%, а большая электростанция, работающая на угле, достигает пика в 36%. В парогазовой установке тепловой КПД приближается к 60%.