ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 200 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 30% จงหาอัตรา Q̇_L ที่ความร้อนถูกปล่อยทิ้งสู่น้ำหล่อเย็น

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 3 ส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 700 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 35% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง η_II ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 450 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 30 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 4100 kJ หางานมากที่สุด W_max ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ 2 °C ในครัวที่ 32 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 5 kW หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COP_max

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 6 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 45 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ -5 °C COP จริงของมันคือ 35% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้