1.ง่าย
ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 2.45 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 0.7 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COPR ของมัน
Q̇L = 2.45 kWẆ = 0.7 kW
COPR =
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
2.ง่าย
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1200 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 840 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์
QH = 1200 kJQL = 840 kJ
η = %
3.ปานกลาง
ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -5 °C โดยดึงความร้อน 6.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน
TL = -5 °CTH = 40 °CQ̇L = 6.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 250 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 40 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 250 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 10 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 300 °C ให้งาน 1075 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 10 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร
TH = 300 °CTL = 10 °CQH = 4300 kJW = 1075 kJ
Sgen = kJ/K
เฉลย
- 1. COPR = 3.5
- 2. η = 30 %
- 3. Q̇H = 7.591 kW
- 4. ηmax = 40.14 %
- 5. Ẇmin = 0.614 kW
- 6. Sgen = 3.887 kJ/K
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com