1.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4900 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3675 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์
QH = 4900 kJQL = 3675 kJ
η = %
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 2.7 ส่งความร้อน 11 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
COPHP = 2.7Q̇H = 11 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 0 °C โดยดึงความร้อน 5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = 0 °CTH = 40 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -30 °C โดยดึงความร้อน 1 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 35 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -30 °CTH = 35 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2500 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 650 °C ให้งาน 1375 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 20 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร
TH = 650 °CTL = 20 °CQH = 2500 kJW = 1375 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 11 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 35 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 10 °C COP จริงของมันคือ 40% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
TH = 35 °CTL = 10 °CηII = 40%Q̇H = 11 kW
Ẇ = kW
เฉลย
- 1. η = 25 %
- 2. Ẇ = 4.074 kW
- 3. Q̇H = 5.732 kW
- 4. Q̇H = 1.267 kW
- 5. Sgen = 1.13 kJ/K
- 6. Ẇ = 2.231 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com