1.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1700 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1190 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร
QH = 1700 kJQL = 1190 kJ
W = kJ
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 8.1 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 3 kW จงหาอัตรา Q̇H ที่ตู้เย็นปล่อยความร้อนสู่ห้องครัว
Q̇L = 8.1 kWẆ = 3 kW
Q̇H = kW
3.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -20 °C โดยดึงความร้อน 2.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 35 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -20 °CTH = 35 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 775 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 40 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 775 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.ยาก
ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 19 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 20 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 5 °C COP จริงของมันคือ 60% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
TH = 20 °CTL = 5 °CηII = 60%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
6.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 0 °C โดยส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 7 kW
COPmax =
เฉลย
- 1. W = 510 kJ
- 2. Q̇H = 11.1 kW
- 3. Q̇H = 3.043 kW
- 4. ηmax = 70.12 %
- 5. Ẇ = 1.62 kW
- 6. COPmax = 14.66
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com