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 = 1000 MW

Elektrownia wytwarza moc netto 1000 MW przy sprawności cieplnej 30 %. Wyznacz strumień ciepła doprowadzanego Q̇H z paliwa.

Ẇ = 1000 MWη = 30%
Q̇H = MW
2.Łatwy
zbiornik gorącyzbiornik zimnyEQH​ = 3900 kJQL​ = 2535 kJW

Silnik cieplny w każdym cyklu pobiera 3900 kJ ciepła ze zbiornika gorącego i oddaje 2535 kJ do zbiornika zimnego. Wyznacz jego sprawność cieplną η.

QH = 3900 kJQL = 2535 kJ
η = %
3.Średni
TH​ = 500 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 1800 kJQL​W = ?

Silnik cieplny pracuje między zbiornikiem gorącym o temperaturze 500 °C a zbiornikiem zimnym o temperaturze 40 °C. Pobiera 1800 kJ ciepła. Wyznacz największą pracę Wmax, jaką mógłby wykonać.

TH = 500 °CTL = 40 °CQH = 1800 kJ
Wmax = kJ
4.Średni
TH​ = 600 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 33%

Silnik cieplny pobiera ciepło ze źródła o temperaturze 600 °C i oddaje ciepło do otoczenia o temperaturze 15 °C. Jego rzeczywista sprawność cieplna wynosi 33 %. Wyznacz jego sprawność egzergetyczną ηII, czyli stosunek sprawności rzeczywistej do sprawności Carnota.

TH = 600 °CTL = 15 °Cη = 33%
ηII = %
5.Trudny
TH​ = 35 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Pompa ciepła dostarcza 6 kW ciepła do instalacji grzewczej o temperaturze 35 °C, pobierając ciepło ze źródła o temperaturze 0 °C. Jej rzeczywisty COP wynosi 30 % COP Carnota między tymi temperaturami. Wyznacz pobieraną przez nią moc elektryczną Ẇ.

TH = 35 °CTL = 0 °CηII = 30%Q̇H = 6 kW
Ẇ = kW
6.Trudny
1150 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

Dwa silniki Carnota pracują szeregowo. Silnik A pobiera ciepło ze zbiornika o temperaturze 1150 °C i oddaje ciepło do zbiornika pośredniego o temperaturze Tm. Silnik B pobiera całe to ciepło i oddaje ciepło do zbiornika o temperaturze 20 °C. Oba silniki mają tę samą sprawność cieplną. Wyznacz Tm w °C.

TH = 1150 °CTL = 20 °C
Tm = °C

Klucz odpowiedzi

  1. 1. Q̇H = 3333 MW
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. Wmax = 1071 kJ
  4. 4. ηII = 49,25 %
  5. 5. Ẇ = 2,272 kW
  6. 6. Tm = 372,8 °C

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