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
paleniskowoda chłodzącaEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 750 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 750 MW przy sprawności cieplnej 25 %. Wyznacz strumień ciepła Q̇L oddawanego do wody chłodzącej.

Ẇ = 750 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 14,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 3,8 dostarcza do domu 14,5 kW ciepła. Wyznacz strumień ciepła Q̇L pobieranego przez nią z powietrza zewnętrznego.

COPHP = 3,8Q̇H = 14,5 kW
Q̇L = kW
3.Średni
TH​ = 450 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 40%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 450 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 40 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 40 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 450 °CTL = 40 °Cη = 40%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 1400 kJQL​ = 500 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 1400 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 575 °C i oddaje 500 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 575 °CQH = 1400 kJQL = 500 kJ
TL = °C
5.Trudny
550 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Dwa silniki Carnota pracują szeregowo. Silnik A pobiera ciepło ze zbiornika o temperaturze 550 °C i oddaje ciepło do zbiornika pośredniego o temperaturze Tm. Silnik B pobiera całe to ciepło i oddaje ciepło do zbiornika o temperaturze 25 °C. Oba silniki mają tę samą sprawność cieplną. Wyznacz Tm w °C.

TH = 550 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.Trudny
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Lodówka utrzymuje w komorze chłodniczej -18 °C w kuchni o temperaturze 25 °C, odbierając ciepło z komory w ilości 1,5 kW. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 1,5 kW
COPmax =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇L = 2250 MW
  2. 2. Q̇L = 10,68 kW
  3. 3. ηII = 70,55 %
  4. 4. TL = 29,76 °C
  5. 5. Tm = 222,3 °C
  6. 6. COPmax = 5,934

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