1.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1900 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1425 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์
QH = 1900 kJQL = 1425 kJ
η = %
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 4.1 ส่งความร้อน 14 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
COPHP = 4.1Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 525 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 25 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 525 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -30 °C โดยดึงความร้อน 8 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -30 °CTH = 25 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
เครื่องยนต์คาร์โนต์สองเครื่องทำงานต่ออนุกรมกัน เครื่องยนต์ A รับความร้อนจากแหล่งที่ 600 °C และปล่อยความร้อนสู่แหล่งตัวกลางที่อุณหภูมิ Tm เครื่องยนต์ B รับความร้อนทั้งหมดนั้นและปล่อยความร้อนสู่แหล่งที่ 25 °C เครื่องยนต์ทั้งสองให้งานเท่ากัน จงหา Tm ในหน่วย °C
TH = 600 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 22 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 5 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
เฉลย
- 1. η = 25 %
- 2. Ẇ = 3.415 kW
- 3. ηmax = 62.64 %
- 4. Q̇H = 9.81 kW
- 5. Tm = 312.5 °C
- 6. Ẇmin = 0.3388 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com