Silniki cieplne i chłodziarki: karta pracy z odpowiedziami

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 3,5 dostarcza do domu 8,5 kW ciepła. Wyznacz strumień ciepła Q̇_L pobieranego przez nią z powietrza zewnętrznego.

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 600 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 330 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 300 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 35 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną η_II, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę 2 °C, odbierając 10 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇_H.

Pompa ciepła dostarcza 18 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 35 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze 2 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 50 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

Silnik cieplny Carnota pobiera 40 kW ciepła ze źródła o temperaturze 450 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Cała jego praca napędza chłodziarkę Carnota, która odbiera ciepło z zamrażarki o temperaturze -5 °C i również oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 20 °C. Wyznacz strumień ciepła Q̇_L odbieranego z zamrażarki.