Объясните по каким причинам кпд нагревателя меньше 100% как можно его увеличить

всегда есть потери на нагревание, трение. двигатель с кпд = 100% - это уже вечный двигатель, его пока нет. 

кпд можго увеличить благодаря уменьшению потерь тепла, а также уменьшению работы сил сопротивления.