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​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2200 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
η = %
2.ง่าย
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 100 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 100 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 25% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง

Ẇ = 100 MWη = 25%
Q̇H = MW
3.ปานกลาง
TH​ = 550 °CTL​ = ?EQH​ = 1200 kJQL​ = 420 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 1200 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 550 °C และปล่อย 420 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 550 °CQH = 1200 kJQL = 420 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
TH​ = 200 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4400 kJQL​W = ?

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 200 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 10 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 4400 kJ หางานมากที่สุด Wmax ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

TH = 200 °CTL = 10 °CQH = 4400 kJ
Wmax = kJ
5.ยาก
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 22 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 10 kW ให้บ้าน หากำลังป้อนเข้าต่ำสุด Ẇmin

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.ยาก
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 12 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 20 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ -10 °C COP จริงของมันคือ 55% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 20 °CTL = -10 °CηII = 55%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW

เฉลย

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇H = 400 MW
  3. 3. TL = 14.95 °C
  4. 4. Wmax = 1767 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0.6776 kW
  6. 6. Ẇ = 2.233 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com