정답이 있는 열기관과 냉동기 학습지

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이름: ____________________   날짜: ____________

1.쉬움
주택외기HPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

성적 계수 4.1인 열펌프가 주택에 7 kW의 열을 공급한다. 소비하는 전력 Ẇ을(를) 구하시오.

COPHP = 4.1Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
2.쉬움
보일러 화로냉각수EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

발전소가 열효율 40%로 순출력 150 MW를 낸다. 연료로부터의 열입력률 Q̇H을(를) 구하시오.

Ẇ = 150 MWη = 40%
Q̇H = MW
3.보통
TH​ = 625 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

열기관이 625 °C의 고온 열원과 35 °C의 저온 열원 사이에서 작동한다. 가능한 최대 열효율 ηmax을(를) 구하시오.

TH = 625 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.보통
TH​ = 775 °CTL​ = ?EQH​ = 3000 kJQL​ = 853 kJW

가역(카르노) 열기관이 사이클마다 775 °C의 열저장소에서 3000 kJ의 열을 받고 853 kJ를 방출한다. 저온 열저장소의 온도 TL을(를) °C로 구하시오.

TH = 775 °CQH = 3000 kJQL = 853 kJ
TL = °C
5.어려움
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ

열펌프가 바깥이 -10 °C일 때 집을 21 °C로 유지하며 집에 12 kW의 열을 공급한다. 가능한 최대 성능 계수 COPmax을(를) 구하시오.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 12 kW
COPmax =
6.어려움
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

열펌프가 바깥이 7 °C일 때 집을 22 °C로 유지하며 집에 6 kW의 열을 공급한다. 최소 입력 동력 Ẇmin을(를) 구하시오.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

정답표

  1. 1. Ẇ = 1.707 kW
  2. 2. Q̇H = 375 MW
  3. 3. ηmax = 65.69 %
  4. 4. TL = 24.87 °C
  5. 5. COPmax = 9.489
  6. 6. Ẇmin = 0.3049 kW

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