ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย

ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น ฟรีสำหรับพิมพ์: 6 ข้อ ตั้งแต่ระดับง่ายถึงระดับข้อสอบจริง พร้อมเฉลย พิมพ์หรือบันทึกเป็น PDF ได้

ใบงานใหม่ฝึกออนไลน์พร้อมคำใบ้

สำหรับผู้สอน: พิมพ์ ทำสำเนา และใช้ในชั้นเรียนได้ฟรี ใบงานใหม่แต่ละชุดมีค่าตัวเลขใหม่และเฉลยของตัวเอง หากใส่ลิงก์ไปยัง ExamProblems ในหน้ารายวิชาของคุณ เราจะขอบคุณมาก

ชื่อ: ____________________   วันที่: ____________

1.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 1600 kJQL​ = 1200 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1600 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1200 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1600 kJQL = 1200 kJ
η = %
2.ง่าย
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 600 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 600 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 25% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง

Ẇ = 600 MWη = 25%
Q̇H = MW
3.ปานกลาง
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 37%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 350 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 37% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 350 °CTL = 25 °Cη = 37%
ηII = %
4.ปานกลาง
TH​ = 550 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 43%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 550 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 43% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 550 °CTL = 40 °Cη = 43%
ηII = %
5.ยาก
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 21 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 0 °C โดยส่งความร้อน 5 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
TH​ = 550 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3300 kJQL​ = 1848 kJW = 1452 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 550 °C ให้งาน 1452 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 30 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 550 °CTL = 30 °CQH = 3300 kJW = 1452 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. η = 25 %
  2. 2. Q̇H = 2400 MW
  3. 3. ηII = 70.94 %
  4. 4. ηII = 69.4 %
  5. 5. Ẇmin = 0.357 kW
  6. 6. Sgen = 2.087 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com