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 = 150 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 150 MW przy sprawności cieplnej 38 %. Wyznacz strumień ciepła Q̇L oddawanego do wody chłodzącej.

Ẇ = 150 MWη = 38%
Q̇L = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3800 kJQL​ = 2660 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3800 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2660 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 3800 kJQL = 2660 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 550 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 20 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 550 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Średni
TH​ = 625 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 625 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 10 °C. Wyznacz największą możliwą sprawność cieplną ηmax.

TH = 625 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Trudny
TH​ = 400 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2200 kJQL​ = 1254 kJW = 946 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 2200 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 400 °C, wykonuje 946 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 35 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 400 °CTL = 35 °CQH = 2200 kJW = 946 kJ
Sgen = kJ/K
6.Trudny
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ

Pompa ciepła utrzymuje w domu 22 °C, gdy na zewnątrz jest -10 °C, dostarczając do domu 15 kW ciepła. Wyznacz największy możliwy współczynnik wydajności COPmax.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇L = 244,7 MW
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. ηmax = 64,39 %
  4. 4. ηmax = 68,47 %
  5. 5. Sgen = 0,8012 kJ/K
  6. 6. COPmax = 9,223

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