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​ = 2300 kJQL​ = 1380 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2300 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1380 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 2300 kJQL = 1380 kJ
η = %
2.Łatwy
dompowietrze zewnętrzneHPQ̇H​ = 10,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła o współczynniku wydajności 4 dostarcza do domu 10,5 kW ciepła. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

COPHP = 4Q̇H = 10,5 kW
Ẇ = kW
3.Średni
TH​ = 750 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 53%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 750 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 30 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 53 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 750 °CTL = 30 °Cη = 53%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 375 °CTL​ = ?EQH​ = 2300 kJQL​ = 1023 kJW

Odwracalny silnik cieplny (Carnota) pobiera w każdym cyklu 2300 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 375 °C i oddaje 1023 kJ. Wyznacz temperaturę TL zbiornika chłodnego w °C.

TH = 375 °CQH = 2300 kJQL = 1023 kJ
TL = °C
5.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła utrzymuje w domu 22 °C, gdy na zewnątrz jest 5 °C, dostarczając do domu 8 kW ciepła. Wyznacz minimalną moc napędową Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła dostarcza 7,5 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 22 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze -10 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 50 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

TH = 22 °CTL = -10 °CηII = 50%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Ẇ = 2,625 kW
  3. 3. ηII = 75,32 %
  4. 4. TL = 15,14 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,4608 kW
  6. 6. Ẇ = 1,626 kW

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