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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 400 MW przy sprawności cieplnej 25 %. Wyznacz strumień ciepła doprowadzanego Q̇H z paliwa.

Ẇ = 400 MWη = 25%
Q̇H = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3400 kJQL​ = 1870 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3400 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1870 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 3400 kJQL = 1870 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 425 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 1300 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 425 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 15 °C. Pobiera 1300 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 425 °CTL = 15 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
4.Średni
TH​ = 700 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 45%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 700 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 45 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 700 °CTL = 20 °Cη = 45%
ηII = %
5.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Pompa ciepła utrzymuje w domu 22 °C, gdy na zewnątrz jest 5 °C, dostarczając do domu 10 kW ciepła. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =
6.Trudny
TH​ = 500 °CT0​ = 20 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Silnik cieplny Carnota pobiera 160 kW ciepła ze źródła o temperaturze 500 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -10 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇L odbieranego z zamrażarki.

TH = 500 °CT0 = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 1600 MW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. Wmax = 763,4 kJ
  4. 4. ηII = 64,4 %
  5. 5. COPmax = 17,36
  6. 6. Q̇L = 871,3 kW

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