เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4300 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2365 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
1.ง่าย
QH = 4300 kJQL = 2365 kJ
W = kJ
2.ง่าย
ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 3.99 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 1.9 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COPR ของมัน
Q̇L = 3.99 kWẆ = 1.9 kW
COPR =
3.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 2 °C โดยดึงความร้อน 8 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 35 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = 2 °CTH = 35 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2200 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 550 °C และปล่อย 824 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C
TH = 550 °CQH = 2200 kJQL = 824 kJ
TL = °C
5.ยาก
ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -25 °C ในครัวที่ 30 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 3 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 3 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
ตู้เย็นรักษาอุณหภูมิช่องเย็นไว้ที่ -10 °C ในครัวที่ 32 °C โดยดึงความร้อนออกจากช่องเย็น 0.5 kW หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 0.5 kW
Ẇmin = kW
เฉลย
- 1. W = 1935 kJ
- 2. COPR = 2.1
- 3. Q̇H = 8.959 kW
- 4. TL = 35.16 °C
- 5. Ẇmin = 0.6649 kW
- 6. Ẇmin = 0.0798 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com