Ideaalne soojuspump

Ülesanne. Leia ideaalse soojuspumba efektiivsus kui pump ammutab soojust põhjaveelt temperatuuriga_{$5 space degree C$}ning toas paikneva soojusvaheti temperatuur on_{$55 space degree C.$}Kui soojuspump “töötaks” tagurpidi, siis oleks tegu soojusmasinaga. Milline oleks sellise soojusmasina kasutegur?

Lahendus. Paneme kirja andmed.

Antud:
$T subscript 1 equals 55 space degree C equals left parenthesis 55 plus 273 right parenthesis space K equals 328 space K T subscript 2 equals 5 space degree C equals left parenthesis 5 plus 273 right parenthesis space K equals 278 space K minus negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative negative e f e k t i i v s u s equals ?$

Andmetes teisendasime temperatuurid Kelvini skaalasse. Ideaalse soojusmasina efektiivsuse leiame kasutades valemit

$e f e k t i i v s u s equals fraction numerator T subscript 1 over denominator T subscript 1 minus T subscript 2 end fraction comma$

kus_{$T subscript 1$}on soojendatava keha tempertuur ning_{$T subscript 2$}on soojust ära andva keha temperatuur. Paneme tähele, et efektiivsus on seda suurem, mida vähem erinevad tempertuurid_{$T subscript 1$}ja_{$T subscript 2$}(seda vähem tuleb pumbal tööd teha). Arvutame efektiivsuse:

$e f e k t i i v s u s equals fraction numerator 328 space K over denominator left parenthesis 328 minus 278 right parenthesis space K end fraction equals 6 comma 6.$

Pööratud temperatuuridel töötava ideaalse soojusmasina kasuteguri saame võttes leitud efektiivsusest pöördväärtuse:

$eta equals fraction numerator 1 over denominator e f e k t i i v s u s end fraction equals fraction numerator 1 over denominator 6 comma 6 end fraction equals 15 percent sign.$

VASTUS: Soojuspumba efektiivsus on_{$6 comma 6 comma$}soojusmasina kasutegur on_{$15 percent sign.$}