Silniki cieplne i chłodziarki: karta pracy z odpowiedziami

Darmowa karta pracy do druku – Silniki cieplne i chłodziarki: 6 zadań od łatwych do poziomu egzaminu, z kluczem odpowiedzi. Wydrukuj ją lub zapisz jako PDF.

Dla nauczycieli: można bezpłatnie drukować, kopiować i używać na zajęciach. Każdy nowy arkusz ma nowe wartości i własny klucz odpowiedzi. Będziemy wdzięczni za link do ExamProblems na stronie kursu.

Imię: ____________________   Data: ____________

1.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 4,9 dostarcza do domu 9 kW ciepła. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

COPHP = 4,9Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4600 kJQL​ = 3450 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4600 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 3450 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 4600 kJQL = 3450 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 500 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 41%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 500 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 15 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 41 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 500 °CTL = 15 °Cη = 41%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 475 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 700 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 475 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Pobiera 700 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 475 °CTL = 15 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
5.Trudny
1050 °CTm​ = ?40 °CABWA​WB​

Dwa silniki Carnota pracują szeregowo. Silnik A pobiera ciepło ze zbiornika o temperaturze 1050 °C i oddaje ciepło do zbiornika pośredniego o temperaturze Tm. Silnik B pobiera całe to ciepło i oddaje ciepło do zbiornika o temperaturze 40 °C. Oba silniki mają tę samą sprawność cieplną. Wyznacz Tm w °C.

TH = 1050 °CTL = 40 °C
Tm = °C
6.Trudny
TH​ = 45 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła dostarcza 11 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 45 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze 10 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 45 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

TH = 45 °CTL = 10 °CηII = 45%Q̇H = 11 kW
Ẇ = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Ẇ = 1,837 kW
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. ηII = 65,36 %
  4. 4. Wmax = 430,4 kJ
  5. 5. Tm = 370,5 °C
  6. 6. Ẇ = 2,689 kW

Pełne rozwiązania krok po kroku: ćwicz ten temat na examproblems.com.