W obiegu pompy ciepła (odwrócony obieg chłodniczy) wyróżnia się odcinki, na których czynnik roboczy: pobiera ciepło z dolnego źródła, jest sprężany, oddaje ciepło do górnego źródła oraz ulega rozprężaniu. Oznaczenie Qz w zadaniach szkolnych najczęściej odnosi się do ciepła wyprowadzanego z obiegu, czyli oddawanego do otoczenia/instalacji grzewczej (górne źródło).
Oddawanie ciepła Qz zachodzi typowo w skraplaczu. W idealizowanym opisie obiegu przyjmuje się, że przepływ przez wymiennik (skraplacz lub parownik) odbywa się przy prawie stałym ciśnieniu po stronie czynnika. Taki odcinek opisuje przemiana izobaryczna (p = const). Dlatego odpowiedź "izobarycznej" jest właściwa dla etapu, w którym ciepło jest wyprowadzane z obiegu.
Dlaczego pozostałe odpowiedzi są niepoprawne w tym kontekście?
- "adiabatycznej" – przemiana adiabatyczna oznacza brak wymiany ciepła z otoczeniem. Skoro w pytaniu wskazano, że ciepło Qz jest wyprowadzane, to nie może to być adiabata. Adiabatyczność często kojarzy się ze sprężaniem w sprężarce, ale wtedy ciepło nie jest celowo oddawane na zewnątrz.
- "izotermicznej" – przemiana izotermiczna przebiega przy stałej temperaturze (T = const). W rzeczywistych i uproszczonych opisach skraplanie może zachodzić z niewielkimi zmianami temperatury, ale kluczowa cecha odcinka w standardowym modelu obiegu to stałość ciśnienia w wymienniku, nie zaś idealnie stała temperatura dla całego procesu.
- "izochorycznej" – przemiana izochoryczna zachodzi przy stałej objętości (V = const). Nie jest to typowy model pracy wymiennika ciepła w obiegu pompy ciepła i nie opisuje etapu oddawania ciepła Qz w standardowym schemacie.
Wskazówka egzaminacyjna: jeśli w obiegu widzisz etap "oddawania ciepła" (Q na zewnątrz obiegu), to najpierw ustal gdzie jest wymiennik oddający ciepło (skraplacz), a potem przypisz mu typową idealizację procesu (najczęściej p = const).
