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 55 %. Wyznacz strumień ciepła Q̇L oddawanego do wody chłodzącej.

Ẇ = 400 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.Łatwy
kuchniakomora chłodnaRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7,26 kWẆ = 2,2 kW

Chłodziarka odbiera ciepło z komory chłodnej ze strumieniem 7,26 kW, a jej sprężarka pobiera moc 2,2 kW. Wyznacz strumień ciepła Q̇H oddawanego przez nią do kuchni.

Q̇L = 7,26 kWẆ = 2,2 kW
Q̇H = kW
3.Średni
TH​ = 400 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 33%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 400 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 35 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 33 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 400 °CTL = 35 °Cη = 33%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 425 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 425 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 20 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 425 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Trudny
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 700 kJQL​ = 448 kJW = 252 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 700 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 500 °C, wykonuje 252 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 35 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 700 kJW = 252 kJ
Sgen = kJ/K
6.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ

Pompa ciepła utrzymuje w domu 22 °C, gdy na zewnątrz jest -5 °C, dostarczając do domu 6 kW ciepła. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 6 kW
COPmax =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇L = 327,3 MW
  2. 2. Q̇H = 9,46 kW
  3. 3. ηII = 60,86 %
  4. 4. ηmax = 58,01 %
  5. 5. Sgen = 0,5485 kJ/K
  6. 6. COPmax = 10,93

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