1.やさしい
冷蔵庫が冷蔵室から 6.6 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 2 kW の動力を使う。 キッチンへ放出する熱量 Q̇H を求めよ。
Q̇L = 6.6 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
解答つき熱機関と冷凍機ワークシート
2.やさしい
成績係数 2.6 のヒートポンプが家に 12 kW の熱を供給する。 ヒートポンプが使う電力 Ẇ を求めよ。
COPHP = 2.6Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW
3.ふつう
熱機関が 400 °C の高温熱源と 5 °C の低温熱源の間で働く。 この機関は 2500 kJ の熱を受け取る。得られる最大の仕事 Wmax を求めよ。
TH = 400 °CTL = 5 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
4.ふつう
可逆冷凍機が 2.5 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -5 °C に保ち、30 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇H を求めよ。
TL = -5 °CTH = 30 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
5.むずかしい
ヒートポンプが、外気 0 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 10 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.むずかしい
ヒートポンプが、外気 -10 °C のときに家を 21 °C に保ち、家に 11 kW の熱を供給する。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
解答
- 1. Q̇H = 8.6 kW
- 2. Ẇ = 4.615 kW
- 3. Wmax = 1467 kJ
- 4. Q̇H = 2.826 kW
- 5. Ẇmin = 0.6822 kW
- 6. Ẇmin = 1.159 kW
ステップごとの詳しい解答：このトピックは examproblems.com で練習できます。