Pompa oddaje pięć kilodżuli
Pompa cieplna w cyklu oddaje 5 kJ do ciepłego zbiornika i zużywa 1,25 kJ pracy. Ile pobiera z zimnego zbiornika i jaki ma COP grzania?
Dalsze części: b) Oblicz COP chłodzenia tej samej maszyny. c) Ile pracy i energii z zimnego źródła wymaga oddanie 10 kJ, jeśli COP pozostaje stały?
Pokaż rozwiązanieUkryj rozwiązanie
W tym zadaniu
Wskazówka
Bilans Qₕ=Q𝚌+W poprzedza ilorazy COP. Nazwa współczynnika wskazuje, którą energię uważamy za użyteczny efekt.
Rozwiązanie
Odejmujemy pracę od oddanego ciepła
Q𝚌=Qₕ−W=5−1,25=3,75 kJ. Ta część energii pochodzi z chłodnego zbiornika. Nie dopisujemy jej drugi raz do 5 kJ, bo już jest zawarta w oddanej sumie.
Dwa współczynniki
COPₕ=5/1,25=4. Dla chłodzenia COP𝚌=3,75/1,25=3. Odpowiedź: pompa pobiera 3,75 kJ, COP grzania wynosi 4, a chłodzenia 3. Różnica równa 1 wynika z tego samego bilansu energii.
Podwajamy ilość oddawanego ciepła
Jeżeli warunki i COP się nie zmieniają, W=10/4=2,5 kJ. Ze źródła chłodnego pobierane jest 10−2,5=7,5 kJ. Widać, że obie dostawy również się podwoiły. Wartość COP większa od 1 nie jest sprawnością zamiany samej pracy na ciepło: maszyna przenosi dodatkową energię z otoczenia. Realne zmiany temperatur i pobór pomocniczy mogą zmienić COP; tutaj jego stałość została jawnie założona.
Powiązana teoria
Pompa ciepła, lodówka i granica Carnota
Dalsza lektura
Najpierw spróbuj samodzielnie. Zapisz dane, wybierz prawa fizyczne i sprawdź jednostki. Przejdź do zadań ze sprawdzaniem odpowiedzi »
← Wróć do działu: Zadania Do góry ↑
Komentarze (0)
Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.
RSS komentarzy · Powiadomienia e-mail
Dodaj komentarz
Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto