Які є значення коефіцієнта корисної дії ідеального холодильника, у якого холодильник використовує тання льоду
Які є значення коефіцієнта корисної дії ідеального холодильника, у якого холодильник використовує тання льоду, а нагрівник - кипіння води?
11.12.2023 03:08
Пояснение: Коэффициент полезного действия (КПД) идеального холодильника выражает отношение работы, которую холодильник выполняет за один рабочий цикл, к работе, затрачиваемой холодильником за этот же цикл. КПД идеального холодильника может быть выражен следующей формулой:
КПД = (Qхоль - Qхолод) / Qхоль,
где Qхоль - количество тепла, поглощаемое холодильником от теплоприёмника (лед), Qхолод - количество тепла, выделяемое холодильником в холодильник, Qхоль - количество тепла, поглощаемое из холодильника.
В идеальном холодильнике весь удаляемый из холодильника теплоты идет на приведение вещества (ведь хладагент всегда испаряется при этом), подледник или испарители же на него не тратятся. А как считать само количество теплоты, вплоть до формулы, это вы уже знаете. При расчетах с подледником нужно учесть, что вся его энергия пойдет на превращение воды в пониженной активности, и ее непосредственно нужно прибавлять к Qхолод. Эти значения можно найти в таблице либо вывести из виджета
Пример использования:
Нагреватель должен подать Qвкл-1 тепла, чтобы перевести воду в пар, и Qвичл-2 тепла для вручения в холодильник. Тем самым, общее Qтепло равно Qвкл-1 + Qвичл-2.
В то же время, Qхолод, затраченное холодильником, равно энергии, переданной холодильником в холодильник.
Таким образом, КПД = (Qтепло - Qхолод) / Qтепло.
Совет: Для лучшего понимания и закрепления материала рекомендуется изучить термодинамику и понять основные понятия, такие как теплота, работа и энергия. Также полезно изучить законы сохранения энергии и уметь применять их к задачам на теплообмен.
Упражнение: Пусть идеальный холодильник поглощает 300 Дж тепла от теплоприемника и выделяет 150 Дж тепла в холодильник. Рассчитайте коэффициент полезного действия этого холодильника.