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
บ้านอากาศภายนอกHPQ̇H​ = 17 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 4.2 ส่งความร้อน 17 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

COPHP = 4.2Q̇H = 17 kW
Ẇ = kW
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 4900 kJQL​ = 3920 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4900 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3920 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 4900 kJQL = 3920 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 4300 kJQL​ = 1370 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 4300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 600 °C และปล่อย 1370 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 600 °CQH = 4300 kJQL = 1370 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
TH​ = 28 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -25 °C โดยดึงความร้อน 9 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 28 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 15 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 21 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ -10 °C COP จริงของมันคือ 35% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 21 °CTL = -10 °CηII = 35%Q̇H = 15 kW
Ẇ = kW
6.ยาก
TH​ = 650 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 3800 kJQL​ = 1976 kJW = 1824 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3800 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C ให้งาน 1824 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 15 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 650 °CTL = 15 °CQH = 3800 kJW = 1824 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. Ẇ = 4.048 kW
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. TL = 5.04 °C
  4. 4. Q̇H = 10.92 kW
  5. 5. Ẇ = 4.517 kW
  6. 6. Sgen = 2.741 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com