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
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 100 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 100 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 45% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง

Ẇ = 100 MWη = 45%
Q̇H = MW
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 3900 kJQL​ = 2925 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3900 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2925 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 3900 kJQL = 2925 kJ
W = kJ
3.ปานกลาง
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -18 °C โดยดึงความร้อน 4 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -18 °CTH = 30 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 400 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 37%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 400 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 15 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 37% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 400 °CTL = 15 °Cη = 37%
ηII = %
5.ยาก
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3.5 kWẆ

ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -25 °C ในครัวที่ 25 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3.5 kW หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 3.5 kW
COPmax =
6.ยาก
TH​ = 1000 °CT0​ = 30 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 70 kWQ̇L​ = ?

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 70 kW จากแหล่งที่ 1000 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -25 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง

TH = 1000 °CT0 = 30 °CTL = -25 °CQ̇H = 70 kW
Q̇L = kW

เฉลย

  1. 1. Q̇H = 222.2 MW
  2. 2. W = 975 kJ
  3. 3. Q̇H = 4.752 kW
  4. 4. ηII = 64.69 %
  5. 5. COPmax = 4.963
  6. 6. Q̇L = 240.6 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com