1.やさしい
冷蔵庫が冷蔵室から 6.5 kW の割合で熱を取り除き、その圧縮機は 2.6 kW の動力を使う。 成績係数 COPR を求めよ。
Q̇L = 6.5 kWẆ = 2.6 kW
COPR =
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 30% 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 = 30%
Q̇H = MW
3.ふつう
熱機関が 475 °C の高温熱源と 30 °C の低温熱源の間で働く。 可能な最大の熱効率 ηmax を求めよ。
TH = 475 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.ふつう
可逆冷凍機が 7.5 kW の熱を取り除いて冷蔵室を -5 °C に保ち、20 °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 = 20 °CQ̇L = 7.5 kW
Q̇H = kW
5.むずかしい
冷蔵庫が、30 °C のキッチンで冷蔵室を -20 °C に保ち、冷蔵室から 0.5 kW の熱を取り除く。 必要な最小入力動力 Ẇmin を求めよ。
TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW
6.むずかしい
ヒートポンプが、外気 5 °C のときに家を 20 °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 = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
解答
- 1. COPR = 2.5
- 2. Q̇H = 500 MW
- 3. ηmax = 59.48 %
- 4. Q̇H = 8.199 kW
- 5. Ẇmin = 0.09876 kW
- 6. Ẇmin = 0.5629 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。