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
ห้องครัวช่องเย็นRQ̇H​Q̇L​ = 6.97 kWẆ = 1.7 kW

ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 6.97 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 1.7 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COPR ของมัน

Q̇L = 6.97 kWẆ = 1.7 kW
COPR =
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 2500 kJQL​ = 1500 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2500 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1500 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 2500 kJQL = 1500 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 900 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 57%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 900 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 15 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 57% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 900 °CTL = 15 °Cη = 57%
ηII = %
4.ปานกลาง
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 4 °C โดยดึงความร้อน 4.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = 4 °CTH = 25 °CQ̇L = 4.5 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
TH​ = 900 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW = 1800 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 900 °C ให้งาน 1800 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 25 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 900 °CTL = 25 °CQH = 4000 kJW = 1800 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 45 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 11.5 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 45 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 7 °C COP จริงของมันคือ 35% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 45 °CTL = 7 °CηII = 35%Q̇H = 11.5 kW
Ẇ = kW

เฉลย

  1. 1. COPR = 4.1
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. ηII = 75.56 %
  4. 4. Q̇H = 4.841 kW
  5. 5. Sgen = 3.969 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 3.924 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com