解答つき熱機関と冷凍機ワークシート

成績係数 4.1 のヒートポンプが家に 17 kW の熱を供給する。 外気から熱をくみ上げる割合 Q̇_L を求めよ。

熱機関が 1 サイクルごとに高温熱源から 2900 kJ の熱を受け取り、低温熱源へ 1885 kJ を捨てる。 熱効率 η を求めよ。

熱機関が 250 °C の高温熱源と 20 °C の低温熱源の間で働く。 可能な最大の熱効率 η_max を求めよ。

可逆（カルノー）熱機関が 1 サイクルあたり 625 °C の熱源から 4500 kJ の熱を受け取り、1544 kJ を放出する。低温熱源の温度 T_L を °C で求めよ。

ヒートポンプが 2 °C の熱源から熱をくみ上げ、45 °C の暖房システムに 12 kW の熱を供給する。実際の COP はこれらの温度間のカルノー COP の 40% である。使う電力 Ẇ を求めよ。

冷蔵庫が、32 °C のキッチンで冷蔵室を 2 °C に保ち、冷蔵室から 3 kW の熱を取り除く。 可能な最大の成績係数 COP_max を求めよ。