โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 200 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 25% จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกปล่อยทิ้งสู่น้ำหล่อเย็น
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
1.ง่าย
Ẇ = 200 MWη = 25%
Q̇L = MW
2.ง่าย
ตู้เย็นดึงความร้อนออกจากช่องเย็นด้วยอัตรา 6.12 kW ขณะที่คอมเพรสเซอร์ใช้กำลัง 1.8 kW จงหาอัตรา Q̇H ที่ตู้เย็นปล่อยความร้อนสู่ห้องครัว
Q̇L = 6.12 kWẆ = 1.8 kW
Q̇H = kW
3.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2900 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 225 °C และปล่อย 1823 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C
TH = 225 °CQH = 2900 kJQL = 1823 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 300 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 20 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 300 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 5 °C โดยส่งความร้อน 9 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 22 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 7 °C โดยส่งความร้อน 13 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
เฉลย
- 1. Q̇L = 600 MW
- 2. Q̇H = 7.92 kW
- 3. TL = 40 °C
- 4. ηmax = 48.85 %
- 5. Ẇmin = 0.4605 kW
- 6. Ẇmin = 0.6607 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com