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​ = 4100 kJQL​ = 2255 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4100 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 2255 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 4100 kJQL = 2255 kJ
η = %
2.ง่าย
เตาเผาน้ำหล่อเย็นEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 600 MW

โรงไฟฟ้าผลิตกำลังสุทธิ 600 MW ด้วยประสิทธิภาพเชิงความร้อน 35% จงหาอัตรา Q̇L ที่ความร้อนถูกปล่อยทิ้งสู่น้ำหล่อเย็น

Ẇ = 600 MWη = 35%
Q̇L = MW
3.ปานกลาง
TH​ = 20 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -18 °C โดยดึงความร้อน 7.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 20 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -18 °CTH = 20 °CQ̇L = 7.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 775 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4100 kJQL​W = ?

เครื่องยนต์ความร้อนทำงานระหว่างแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงที่ 775 °C และแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำที่ 25 °C เครื่องยนต์รับความร้อน 4100 kJ หางานมากที่สุด Wmax ที่เครื่องยนต์อาจผลิตได้

TH = 775 °CTL = 25 °CQH = 4100 kJ
Wmax = kJ
5.ยาก
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 22 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 5 °C โดยส่งความร้อน 7 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 7 kW
COPmax =
6.ยาก
TH​ = 700 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3000 kJQL​ = 1740 kJW = 1260 kJ

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 3000 kJ จากแหล่งความร้อนที่ 700 °C ให้งาน 1260 kJ และปล่อยส่วนที่เหลือสู่แหล่งความร้อนที่ 20 °C ต่อวัฏจักร จงหาเอนโทรปีทั้งหมดที่เกิดขึ้น Sgen ต่อวัฏจักร

TH = 700 °CTL = 20 °CQH = 3000 kJW = 1260 kJ
Sgen = kJ/K

เฉลย

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇L = 1114 MW
  3. 3. Q̇H = 8.617 kW
  4. 4. Wmax = 2934 kJ
  5. 5. COPmax = 17.36
  6. 6. Sgen = 2.853 kJ/K

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com