1.やさしい
熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 2300 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1840 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。
QH = 2300 kJQL = 1840 kJ
η = %
解答つき熱機関と冷凍機ワークシート
2.やさしい
熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 3200 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1760 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。
QH = 3200 kJQL = 1760 kJ
η = %
3.ふつう
可逆冷凍機が 10 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -5 °C に保ち、28 °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 = 28 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
4.ふつう
可逆冷凍機が 3 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -10 °C に保ち、40 °C の周囲へ熱を放出する。放出する熱量 Q̇H を求めよ。
TL = -10 °CTH = 40 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
5.むずかしい
冷蔵庫が、32 °C のキッチンで冷蔵室を -20 °C に保ち、冷蔵室から 2 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。
TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.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 12 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 = 12 kW
Ẇmin = kW
解答
- 1. η = 20 %
- 2. η = 45 %
- 3. Q̇H = 11.23 kW
- 4. Q̇H = 3.57 kW
- 5. Ẇmin = 0.4108 kW
- 6. Ẇmin = 0.5322 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。