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.

Nowa karta pracyĆwicz online z podpowiedziami

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 = 1000 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 1000 MW przy sprawności cieplnej 35 %. Wyznacz strumień ciepła doprowadzanego Q̇H z paliwa.

Ẇ = 1000 MWη = 35%
Q̇H = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 1800 kJQL​ = 1440 kJW = ?

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 1800 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 1440 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz pracę netto W wykonaną w jednym cyklu.

QH = 1800 kJQL = 1440 kJ
W = kJ
3.Średni
TH​ = 500 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 30%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 500 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 40 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 30 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 500 °CTL = 40 °Cη = 30%
ηII = %
4.Średni
TH​ = 25 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Odwracalna chłodziarka utrzymuje w chłodni temperaturę -20 °C, odbierając 7 kW ciepła, i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 25 °C. Wyznacz strumień ciepła oddawanego Q̇H.

TL = -20 °CTH = 25 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Trudny
TH​ = 800 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 3400 kJQL​ = 2176 kJW = 1224 kJ

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3400 kJ ciepła ze zbiornika o temperaturze 800 °C, wykonuje 1224 kJ pracy, a resztę oddaje do zbiornika o temperaturze 25 °C. Wyznacz całkowitą entropię generowaną Sgen w jednym cyklu.

TH = 800 °CTL = 25 °CQH = 3400 kJW = 1224 kJ
Sgen = kJ/K
6.Trudny
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła dostarcza 11,5 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 21 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze 7 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 30 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

TH = 21 °CTL = 7 °CηII = 30%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 2857 MW
  2. 2. W = 360 kJ
  3. 3. ηII = 50,42 %
  4. 4. Q̇H = 8,244 kW
  5. 5. Sgen = 4,13 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 1,824 kW

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