1.ง่าย
ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 2.7 ส่งความร้อน 7.5 kW ให้บ้าน จงหาอัตรา Q̇L ที่มันดึงความร้อนจากอากาศภายนอก
COPHP = 2.7Q̇H = 7.5 kW
Q̇L = kW
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 300 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 38% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง
Ẇ = 300 MWη = 38%
Q̇H = MW
3.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2800 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 725 °C และปล่อย 864 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C
TH = 725 °CQH = 2800 kJQL = 864 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 800 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 25 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 800 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.ยาก
เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 140 kW จากแหล่งที่ 650 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ 0 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง
TH = 650 °CT0 = 25 °CTL = 0 °CQ̇H = 140 kW
Q̇L = kW
6.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 21 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 9 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax
TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =
เฉลย
- 1. Q̇L = 4.722 kW
- 2. Q̇H = 789.5 MW
- 3. TL = 34.85 °C
- 4. ηmax = 72.22 %
- 5. Q̇L = 1036 kW
- 6. COPmax = 15.48
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com