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​ = 2600 kJQL​ = 1820 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2600 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1820 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 2600 kJQL = 1820 kJ
η = %
2.ง่าย
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 750 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 750 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 50% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง

Ẇ = 750 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.ปานกลาง
TH​ = 450 °CTL​ = ?EQH​ = 2000 kJQL​ = 894 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 2000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 450 °C และปล่อย 894 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 450 °CQH = 2000 kJQL = 894 kJ
TL = °C
4.ปานกลาง
TH​ = 600 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 600 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 35 °C หาประสิทธิภาพเชิงความร้อนสูงสุดที่เป็นไปได้ ηmax

TH = 600 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.ยาก
TH​ = 450 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 3100 kJQL​ = 2015 kJW = 1085 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3100 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 450 °C ให้งาน 1085 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 30 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 450 °CTL = 30 °CQH = 3100 kJW = 1085 kJ
Sgen = kJ/K
6.ยาก
TH​ = 850 °CT0​ = 27 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 200 kWQ̇L​ = ?

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 200 kW จากแหล่งที่ 850 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -30 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 27 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง

TH = 850 °CT0 = 27 °CTL = -30 °CQ̇H = 200 kW
Q̇L = kW

เฉลย

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Q̇H = 1500 MW
  3. 3. TL = 50.1 °C
  4. 4. ηmax = 64.71 %
  5. 5. Sgen = 2.36 kJ/K
  6. 6. Q̇L = 625.2 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com