Холодильный коэффициент
Холодильник забирает тепло из камеры: COP = Qc / W. Qc — тепло от холодного тела, W — работа компрессора. Раздел: термодинамика.
Контроль: Qc = 200 Дж, W = 100 Дж → COP = 2. Qc = 120, W = 40 → 3. Qc = W = 50 → 1.
Родитель физика. Оба поля строго больше нуля.
COP = Qc / W
COP = Qc / W
Обратный ход: Qc = COP · W, W = Qc / COP. Искомое по умолчанию — COP.
Не Qh насоса и не η
Не COP = Qh/W насоса: там числитель тёплый. Не η = W/Qh. Не 1 − Tc/Th без перевода в предел холодильника. Не КПД рычага.
Как пользоваться
Qc и W в одной энергии. COP безразмерен. Не путайте мощность мотора с работой за цикл без умножения на время.
Примеры
1. Базовый. 200 / 100 = 2.
2. Холод обратно. COP = 3, W = 40 → Qc = 120 Дж.
3. Работа обратно. COP = 2,5, Qc = 250 → W = 100 Дж.
4. Единица. 50 / 50 = 1.
5. Ошибка. W = 0 не считается.
Ещё задачи
Qc = 800 кДж, W = 200 кДж → COP = 4.
Связь с балансом цикла: Qh = Qc + W уходит в кухню сзади холодильника.
Не называйте COP «КПД 200%» в смысле тепловой машины.
Одна размерность энергии.
Карно: идеальный COP_хол = Tc/(Th − Tc); страница считает факт Qc/W.
Два режима морозилки: −18 °C и −24 °C — разные COP, два ввода.
Нулевой Qc — камера не охлаждается полезно.
Этикетка «класс A» — усреднение; здесь два числа за выбранный интервал.
Цель — отбор тепла
Чертёж: Qc из камеры, W от сети, Qh в комнату сзади.
Памятка: числитель холодный, не тёплый.
Хаб термодинамики рядом с насосом: одна физика, разный числитель.
Итог: Qc/W, не Qh/W.
Холодильник и насос
При Qc = 200, W = 100 холодильный COP = 2. Тогда Qh = 300, и насосный COP = 3 = 2 + 1. Один контур — две «полезности».
Родитель физика. Сосед по работе наружу: тепловая машина качает работу из тепла, не холод из камеры.
Итог журнала: COP = Qc/W, холод в числителе.
Контроль: 2; 3; 2,5; 1. W = 0 нельзя.
Пример: Qc = 350 Дж, W = 70 Дж → COP = 5.
Не подставляйте Qh = 350 вместо Qc.
Рабочий пример: камера отдала 1,2 МДж тепла при 0,4 МДж работы → COP = 3.
Связь с ΔS = Q/T: при низкой T камеры тот же Qc «дороже» по энтропии.
Итог для отчёта: тепло из холода, работа, частное.
Финальный якорь: 200/100 = 2. Не путать с насосом.
Добор: не пишите COP = Qh/W на этой странице.
Ещё якорь: Qc = W → COP = 1.
Журнал: за час мотор 360 кДж, из камеры ушло 720 кДж → COP = 2; сзади в кухню 1080 кДж.
Не путайте с плавлением льда mL: сколько льда наморозить — отдельный тепловой баланс; COP — отношение потоков.
Финальный блок: холодильник, Qc в числителе, не η машины.
Ещё контроль: 2; 120 при COP = 3 и W = 40.
Почему не всегда > 1? Может быть и меньше единицы у плохого цикла; закон не запрещает COP = 0,5.
Итог абзаца: полезно то, что забрали у холода.
Связь с работой: W — энергия привода, не Fs ящика.
Два термометра и счётчик — всё равно нужны Qc и W за тот же срок.
Финальный добор: Qc/W, не Qh/W, не W/Qh, не Aп/Aз.
Отчёт: «два» без 200 и 100 не проверить.
Стык с Q и W: сзади жарко именно потому, что Qh = Qc + W.
Не кладите отрицательный Qc.
Якорь: 2; 3; 1. Нулевая работа нельзя.
Приложение: витрина забрала 2 МДж холода при 0,5 МДж работы → COP = 4.
Смешение кВт и кВт·ч ломает смысл: мощность не энергия.
Повторный расчёт: Qc = 200 при W = 80 вместо 100 → COP = 2,5.
Холодильник и Карно: Tc = 260 К, Th = 300 К → идеал COP = 260/40 = 6,5; факт 2 — ниже, но возможен.
Удвоение Qc при том же W удваивает COP: 400/100 = 4.
Не смешивайте с mcΔT воды в бутылке: охлаждение продукта — через Qc, формула COP другая.
Стык с PV = nRT фреона: точки цикла в учебнике; здесь отношение двух энергий.
Ещё число: Qc = 90, W = 30 → COP = 3.
Летний зной: Th выше, идеальный предел падает; факт COP часто тоже хуже.
Связь с изобарной работой конденсатора — деталь контура, не определение COP.
Ещё разница с насосом: при тех же 200 и 100 холодильник пишет 2, насос при Qh = 300 пишет 3.
Учебный контроль кухни: сзади радиатор отдал 900 Дж при Qc = 600 и W = 300 → проверьте Qh = 900, холодильный COP = 2.
Не ставьте в числитель работу: W/W = 1 всегда и бесполезно.
Порог качества: COP = 0,8 при Qc = 80 и W = 100 — плохой цикл, но формула та же.
Стык с γ: фреон в газе имеет своё γ, страница COP его не спрашивает.
Финальный абзац связей: холодный числитель, работа в знаменателе, не путать с насосом.
Типичные ошибки
- Подставить Qh насоса вместо Qc.
- Считать η = W/Qh.
- Ждать, что COP всегда > 1.
- Смешать мощность и энергию.
- Делить на W = 0.
Соседи: насосный COP, КПД машины, Карно, первый закон, механический КПД.
Итог добора: холодильный COP = Qc/W, холод в числителе, не тепловой насос.
Частые вопросы
- Чему равен COP при Qc = 200 Дж и W = 100 Дж?
- COP = 200 / 100 = 2.
- Почему в числителе Qc, а не Qh?
- Цель холодильника — забрать тепло у холодного объёма. Насос греет: у него Qh.
- Это КПД машины?
- η = W/Qh считает полезную работу. Здесь полезная «услуга» — холодное тепло Qc.
- Связь с тепловым насосом?
- COP = Qh/W. При Qh = Qc + W верно COP_насоса = COP_холодильника + 1.
- W = 0?
- Деление запрещено. Без работы тепло само не уйдёт из камеры в тёплую кухню.
- Где хаб?
- Термодинамика.
Источники
- Учебная термодинамика: ΔU = Q − W (W — работа системы), η Карно = 1 − Tc/Th, η машины = W/Qh, ΔS = Q/T обратимо, W = nRT ln(V₂/V₁) изотерма идеального газа.
- СИ: джоуль, кельвин. Температуры Карно и энтропии — абсолютные, не °C в поле T.