HesapHanem

Buzdolabı COP Hesaplama

Bir buzdolabının performans katsayısını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Bu, bir buzdolabının ideal (Carnot) performans katsayısıdır ve gerçek bir makinenin ulaşabileceği üst sınırı verir: COP = T_soğuk / (T_sıcak - T_soğuk). T_soğuk soğutulan ortamın, T_sıcak ısının atıldığı çevrenin sıcaklığıdır; ikisi de kelvin cinsindendir (K = °C + 273,15). Sıcaklıklar mutlak olmalı, T_soğuk sıfırdan büyük ve T_sıcak, T_soğuk'tan büyük olmalıdır; aksi halde araç sonuç vermez. COP birimsizdir: harcanan iş başına soğuk ortamdan çekilen ısıdır. Gerçek bir buzdolabı sürtünme, basınç kayıpları ve ideal olmayan kompresör nedeniyle bu değerin ancak bir kısmına ulaşır.

Örnek hesaplama

İç sıcaklığı 275 K (yaklaşık 1,85 °C) olan bir buzdolabı, 300 K'lik (yaklaşık 26,85 °C) bir mutfakta çalışıyor olsun. Sıcaklık farkı 300 - 275 = 25 K'dir. COP = 275 / 25 = 11,00 bulunur. İdeal durumda her birim iş, dolaptan 11 birim ısı çeker. Gerçek bir cihaz 2 ile 4 arasına ulaşabilir; Carnot değeri bir tavandır, tahmin değildir.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • 4 ve 25 gibi santigrat değerleri girmek. Önce kelvine çevrilmelidir, yoksa COP yanlış çıkar.
  • Sıcak ve soğuğu ters girmek. Sıcak sıcaklık daha büyük olmalıdır, yoksa sonuç alınmaz.
  • Carnot COP'nin gerçek cihaz etiketiyle uyuşmasını beklemek; gerçek cihazlar bunun çok altındadır.
  • Buzdolabı COP'sini ısı pompası COP'siyle karıştırmak. Isıtmada payda T_sıcak kullanılır.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, bir buzdolabının teorik maksimum performans katsayısını, Carnot COP = T_c/(T_h−T_c), bulur; burada T_c ve T_h soğuk ve sıcak rezervuar sıcaklıklarıdır (kelvin cinsinden). COP, birim iş girdisi başına soğuk bölgeden ne kadar ısı çekildiğini ölçer — basit bir verimlilik oranının aksine 1'i aşabilen bir değerdir — ve Carnot sınırı, termodinamiğin ikinci yasasının doğrudan bir sonucu olarak, bu iki sıcaklık arasında herhangi bir soğutma çevriminin ulaşabileceği mutlak en iyi performansı temsil eder.

HVAC ve soğutma mühendisleri, gerçek bir buzdolabının veya klimanın gerçek COP değerinin (ısıtma modundaki bir ısı pompası ise ilgili T_h/(T_h−T_c) sınırıyla karşılaştırılır) teorik tavana ne kadar uzak kaldığını görmek için bu Carnot referansını kullanır; bu da tasarımda verimlilik artırma fırsatının nerede olduğunu ortaya koyar. Cihaz tasarımcıları, erken tasarım aşamasında gerçekçi performans hedefleri belirlemek için bunu kullanır; termodinamik öğrencileri ise soyut Carnot çevrimini her gün kullandıkları bir cihazla ilişkilendirmek için bu hesaplayıcıdan yararlanır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    25 °C'lik bir odada buzdolabı ile dondurucuyu karşılaştırın. 4 °C'deki buzdolabı yaklaşık 13,20 Carnot COP verir, -18 °C'deki dondurucu ise yaklaşık 5,93; yani daha soğuk bölmenin tavanı belirgin biçimde daha düşüktür. Gerçek kondenser borularının sıcaklığı oda havasından yüksektir, bu yüzden oda sıcaklığını kullanmak en iyimser durumdur. Önce Celsius'u kelvine çevirin. Karşılaştırmak için gerçek bir cihazdan ölçtüğünüz sıcaklıklar var mı?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar