1.ง่าย
ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 1.24 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 0.4 kW จงหาอัตรา Q̇H ที่ตู้เย็นปล่อยความร้อนสู่ห้องครัว
Q̇L = 1.24 kWẆ = 0.4 kW
Q̇H = kW
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
ปั๊มความร้อนที่มีสัมประสิทธิ์สมรรถนะ 3.4 ส่งความร้อน 20 kW ให้บ้าน จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
COPHP = 3.4Q̇H = 20 kW
Ẇ = kW
3.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -25 °C โดยดึงความร้อน 2.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 28 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 700 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 35 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 700 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.ยาก
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1800 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 400 °C ให้งาน 522 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 15 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร
TH = 400 °CTL = 15 °CQH = 1800 kJW = 522 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 10 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 22 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ -10 °C COP จริงของมันคือ 55% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้
TH = 22 °CTL = -10 °CηII = 55%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
เฉลย
- 1. Q̇H = 1.64 kW
- 2. Ẇ = 5.882 kW
- 3. Q̇H = 3.034 kW
- 4. ηmax = 68.33 %
- 5. Sgen = 1.761 kJ/K
- 6. Ẇ = 1.971 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com