W tym zadaniu oblicz teoretyczny współczynnik efektywności cieplnej COPC pompy działającej w odwracalnym cyklu Carnota w trybie chłodzenia, jeśli gdy włożymy do niej W = 1 kJ pracy, pompa pobiera QC = 4,82 kJ ciepła z zimniejszego pomieszczenia. Zapisz, w jakich warunkach temperaturowych efektywność pompy będzie większa.
Gdy pompa ciepła pracuje w trybie chłodzenia, jej współczynnik chłodzenia, jej współczynnik chłodzenia COPC obliczamy ze wzoru:
Po podstawieniu danych otrzymujemy wartość
Aby ocenić, jak zwiększyć efektywność chłodzenia, wyznaczymy zależność COPH od temperatur TH i TC:
Stąd:
Z otrzymanej zależności wnioskujemy, że im mniejsza różnica temperatur, tym większa efektywność chłodzenia.
Odpowiedź: Dla danych temperatur TH i TC substancji roboczej pompa ciepła pracująca w trybie chłodzenia ma współczynnik efektywności COPC = 4,82. Im mniejsza różnica temperatur T = TH – TC, tym większa efektywność chłodzenia.
Uwaga. Rzeczywista efektywność pomp ciepła stanowi ok. 40-60% efektywności teoretycznej.
Współczynnik efektywności cieplnej COPH pompy jest ilorazem ciepła pobranego z zimniejszego pomieszczenia i włożonej pracy. Efektywność pompy się zwiększa, kiedy różnica temperatur T = TH – TC, występująca w mianowniku wzoru na COPC, 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