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
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 150 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 33% จงหาอัตราความร้อนที่ป้อนเข้า Q̇H จากเชื้อเพลิง

Ẇ = 150 MWη = 33%
Q̇H = MW
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 2400 kJQL​ = 1800 kJW = ?

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 2400 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 1800 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หางานสุทธิ W ที่เครื่องยนต์ผลิตได้ต่อวัฏจักร

QH = 2400 kJQL = 1800 kJ
W = kJ
3.ปานกลาง
TH​ = 750 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 43%

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อนจากแหล่งที่ 750 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 10 °C ประสิทธิภาพเชิงความร้อนจริงของมันคือ 43% จงหาประสิทธิภาพตามกฎข้อที่สอง ηII ซึ่งเป็นอัตราส่วนของประสิทธิภาพจริงต่อประสิทธิภาพคาร์โนต์

TH = 750 °CTL = 10 °Cη = 43%
ηII = %
4.ปานกลาง
TH​ = 350 °CTL​ = ?EQH​ = 4700 kJQL​ = 2513 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนผันกลับได้ (คาร์โนต์) รับความร้อน 4700 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 350 °C และปล่อย 2513 kJ ต่อวัฏจักร จงหาอุณหภูมิ TL ของแหล่งความร้อนเย็นในหน่วย °C

TH = 350 °CQH = 4700 kJQL = 2513 kJ
TL = °C
5.ยาก
TH​ = 950 °CT0​ = 30 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 50 kWQ̇L​ = ?

เครื่องยนต์ความร้อนคาร์โนต์รับความร้อน 50 kW จากแหล่งที่ 950 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C งานทั้งหมดของมันขับตู้เย็นคาร์โนต์ที่ดึงความร้อนจากช่องแช่แข็งที่ -25 °C และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 30 °C เช่นกัน จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกดึงออกจากช่องแช่แข็ง

TH = 950 °CT0 = 30 °CTL = -25 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW
6.ยาก
TH​ = 20 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 20 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 2 °C โดยส่งความร้อน 6 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 20 °CTL = 2 °CQ̇H = 6 kW
COPmax =

เฉลย

  1. 1. Q̇H = 454.5 MW
  2. 2. W = 600 kJ
  3. 3. ηII = 59.45 %
  4. 4. TL = 60.04 °C
  5. 5. Q̇L = 169.7 kW
  6. 6. COPmax = 16.29

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com