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
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 4000 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2200 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
η = %
2.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 16,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 3,3 dostarcza do domu 16,5 kW ciepła. Wyznacz strumień ciepła Q̇L pobieranego przez nią z powietrza zewnętrznego.

COPHP = 3,3Q̇H = 16,5 kW
Q̇L = kW
3.Średni
TH​ = 600 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 27%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 600 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 15 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 27 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 600 °CTL = 15 °Cη = 27%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 400 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 2700 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 400 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 10 °C. Pobiera 2700 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 400 °CTL = 10 °CQH = 2700 kJ
Wmax = kJ
5.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła utrzymuje w domu 22 °C, gdy na zewnątrz jest -10 °C, dostarczając do domu 6 kW ciepła. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Pompa ciepła utrzymuje w domu 21 °C, gdy na zewnątrz jest 7 °C, dostarczając do domu 10 kW ciepła. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇L = 11,5 kW
  3. 3. ηII = 40,3 %
  4. 4. Wmax = 1564 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,6505 kW
  6. 6. COPmax = 21,01

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