1.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2400 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1800 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์
QH = 2400 kJQL = 1800 kJ
η = %
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 150 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 33% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง
Ẇ = 150 MWη = 33%
Q̇H = MW
3.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -20 °C โดยดึงความร้อน 1 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -20 °CTH = 25 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 900 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 400 °C และปล่อย 385 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C
TH = 400 °CQH = 900 kJQL = 385 kJ
TL = °C
5.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 21 °C ขณะที่ภายนอกเป็น -10 °C โดยส่งความร้อน 15 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 15 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 15 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 22 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 10 °C COP จริงของมันคือ 35% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
TH = 22 °CTL = 10 °CηII = 35%Q̇H = 15 kW
Ẇ = kW
เฉลย
- 1. η = 25 %
- 2. Q̇H = 454.5 MW
- 3. Q̇H = 1.178 kW
- 4. TL = 14.81 °C
- 5. Ẇmin = 1.581 kW
- 6. Ẇ = 1.742 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com