1.やさしい
発電所が熱効率 45% で正味出力 400 MW を発生する。 燃料からの受熱量 Q̇H を求めよ。
Ẇ = 400 MWη = 45%
Q̇H = MW
解答つき熱機関と冷凍機ワークシート
2.やさしい
発電所が熱効率 33% で正味出力 150 MW を発生する。 燃料からの受熱量 Q̇H を求めよ。
Ẇ = 150 MWη = 33%
Q̇H = MW
3.ふつう
可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 200 °C の熱源から 2600 kJ の熱を受け取り、1583 kJ を放出する。低温熱源の温度 TL を °C で求めよ。
TH = 200 °CQH = 2600 kJQL = 1583 kJ
TL = °C
4.ふつう
可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 400 °C の熱源から 3200 kJ の熱を受け取り、1322 kJ を放出する。低温熱源の温度 TL を °C で求めよ。
TH = 400 °CQH = 3200 kJQL = 1322 kJ
TL = °C
5.むずかしい
ヒートポンプが、外気 7 °C のときに家を 20 °C に保ち、家に 14 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 = 7 °CQ̇H = 14 kW
Ẇmin = kW
6.むずかしい
2 つのカルノー機関が直列に働く。機関 A は 1000 °C の熱源から熱を受け取り、温度 Tm の中間熱源へ熱を放出する。機関 B はその熱をすべて受け取り、30 °C の熱源へ熱を放出する。 両方の機関の熱効率は等しい。Tm を °C で求めよ。
TH = 1000 °CTL = 30 °C
Tm = °C
解答
- 1. Q̇H = 888.9 MW
- 2. Q̇H = 454.5 MW
- 3. TL = 14.93 °C
- 4. TL = 4.945 °C
- 5. Ẇmin = 0.6208 kW
- 6. Tm = 348.1 °C
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。