W tym zadaniu oblicz teoretyczny współczynnik efektywności cieplnej COPH pompy działającej w odwracalnym cyklu Carnota, której substancja robocza ma temperaturę TC = -8oC, gdy pobiera ciepło i temperaturę TH = 47oC, gdy oddaje ciepło. Zapisz, w jakich warunkach temperaturowych efektywność pompy będzie większa.
Sprawność teoretyczna silnika Carnota, która zależy tylko od temperatury, obliczamy ze wzoru:
Jeżeli pompa ciepła działa w cyklu odwrotnym, to jej efektywność wynosi:
Zatem dla danych temperatur, które przeliczamy na kelwiny:
teoretyczna (maksymalna) efektywność grzania pompy ciepła wynosi:
Z otrzymanej zależności
Odpowiedź: Dla danych temperatur czynnika roboczego TH i TC teoretyczny (maksymalny) współczynnik efektywności pompy COPH działającej w cyklu odwrotnym Carnota ma wartość 5,82. Efektywność pompy się zwiększa, kiedy różnica temperatur T = TH – TC maleje.
Współczynnik efektywności cieplnej COPH pompy jest odwrotnością sprawności obliczonej ze wzoru na sprawność w cyklu Carnota. Efektywność pompy się zwiększa, kiedy różnica temperatur T = TH – TC, występująca w mianowniku wzoru na COPH, maleje.
Przykład Przykład 1.
75Przykład Przykład 2.
76Przykład Przykład 3.
79Przykład Przykład 4.
81Przykład Przykład 5.
83Przykład Przykład 6.
84Zadanie 8.1.3.
86Zadanie 8.1.4.
87Zadanie 8.1.5.
87Zadanie 8.1.6.
87Zadanie 8.1.8.
88Zadanie 8.1.9.
89Zadanie 8.1.10.
89Zadanie 8.1.15.
90Zadanie 8.1.21.
91Zadanie 8.1.24.
91Zadanie 8.1.25.
92Zadanie 8.1.28.
92Zadanie 8.1.30.
93Zadanie 8.1.33.
93Przykład Przykład 1.
94Przykład Przykład 2.
95Przykład Przykład 3.
97Zadanie 8.2.5.
99Zadanie 8.2.8.
100Zadanie 8.2.11.
100Zadanie 8.2.13.
100Zadanie 8.2.14.
101Zadanie 8.2.15.
101Przykład Przykład 3.
103Przykład Przykład 4.
106Zadanie 8.3.7.
108Zadanie 8.3.9.
109Zadanie 8.3.10.
109Zadanie 8.3.11.
109Przykład Przykład
110Zadanie 8.4.2.
112Przykład Przykład. Balon
116Zadanie Zadanie 1. Cykl przemian
118Zadanie Zadanie 2. Silnik spalinowy
118Zadanie Zadanie 3. Cząsteczki gazu
119