เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 900 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 585 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์
ใบงาน เครื่องยนต์ความร้อนและตู้เย็น พร้อมเฉลย
1.ง่าย
QH = 900 kJQL = 585 kJ
η = %
2.ง่าย
โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 200 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 38% จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกปล่อยทิ้งสู่น้ำหล่อเย็น
Ẇ = 200 MWη = 38%
Q̇L = MW
3.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 250 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 20 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 250 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.ปานกลาง
เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 475 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 15 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax
TH = 475 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 21 °C ขณะที่ภายนอกเป็น -5 °C โดยส่งความร้อน 4 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น -10 °C โดยส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin
TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
เฉลย
- 1. η = 35 %
- 2. Q̇L = 326.3 MW
- 3. ηmax = 43.96 %
- 4. ηmax = 61.48 %
- 5. Ẇmin = 0.3536 kW
- 6. Ẇmin = 0.7164 kW
เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com