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
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 4900 kJQL​ = 2695 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4900 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2695 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 4900 kJQL = 2695 kJ
η = %
2.ง่าย
ห้องครัวช่องเย็นRQ̇H​Q̇L​ = 5.1 kWẆ = 1.5 kW

ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 5.1 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 1.5 kW จงหาสัมประสิทธิ์สมรรถนะ COPR ของมัน

Q̇L = 5.1 kWẆ = 1.5 kW
COPR =
3.ปานกลาง
TH​ = 375 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 375 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 40 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 375 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.ปานกลาง
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -10 °C โดยดึงความร้อน 3 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 25 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -10 °CTH = 25 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 2300 kJQL​ = 1702 kJW = 598 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2300 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 350 °C ให้งาน 598 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 25 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 350 °CTL = 25 °CQH = 2300 kJW = 598 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 45 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 15.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 15.5 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 45 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 10 °C COP จริงของมันคือ 50% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 45 °CTL = 10 °CηII = 50%Q̇H = 15.5 kW
Ẇ = kW

เฉลย

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. COPR = 3.4
  3. 3. ηmax = 51.69 %
  4. 4. Q̇H = 3.399 kW
  5. 5. Sgen = 2.018 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 3.41 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com