58

Ciepło odprowadzone do źródła dolnego

Q₂ = mc_p(T₂-T_k)

Zgodnie z IZT praca wynosi

l = o, + o₂

' T,*T₂    ,_^N

L = mc_p(T^T₂-2T_k) = 2 mc_p

L = 2 -100 ■ 4,191 ²⁷³ * ⁴⁷³ - 7273- 373 j = 3262,7 kJ

Przykład 3,9

Odwracalny silnik pobiera ciepło z układu magazynującego (akumulatora ciepła) zawierającego 100 kg azotanu litu (LiNO-,) o początkowej temperaturze 252°C, równej temperaturze topnienia materiału magazynującego. W stanie początkowym materiał jest całkowicie stopiony. W fazie rozładowania magazynu ciepła materiał w zbiorniku krzepnie i ochładza się do temperatury 100°C, a silnik daje w tym czasie pracę 25,2 MJ. Obliczyć ciepło topnienia azotanu litu, którego ciepło właściwe fazy stałej jest równe 1,7 kJ-kg^_1-K^_l. Silnik działa w otoczeniu o stałej temperaturze 20°C.

Rozwiązanie

Zmiana entropii masy m azotanu litu wynika z odprowadzenia od czynnika ciepła przemiany fazowej (ciepła topnienia) mq_f przy stałej temperaturze topnienia 7^ oraz jego dalszego ochłodzenia do temperatury T_k

AS, =

^ + mc ln-5 T,    T,

Zmiana entropii dolnego źródła silnika — otoczenia — o stałej temperatu-rze r₀

Ciepło Q₂ oddane do otoczenia oblicza się z bilansu energii (IZT) dla silnika

Q₂ = Q_{-L

gdzie ilość ciepła odebrana od azotanu litu jest sumą ciepła przemiany fazowej i ciepła odprowadzonego dla dalszego ochłodzenia czynnika

<?! = mq_f + mc{T_f~T_k)

58