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​ = 1000 kJQL​ = 550 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 1000 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 550 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 1000 kJQL = 550 kJ
η = %
2.ง่าย
แหล่งความร้อนอุณหภูมิสูงแหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำEQH​ = 4300 kJQL​ = 3225 kJW

เครื่องยนต์ความร้อนรับความร้อน 4300 kJ จากแหล่งความร้อนอุณหภูมิสูง และคายความร้อน 3225 kJ ให้แหล่งความร้อนอุณหภูมิต่ำในแต่ละวัฏจักร หาประสิทธิภาพเชิงความร้อน η ของเครื่องยนต์

QH = 4300 kJQL = 3225 kJ
η = %
3.ปานกลาง
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ 0 °C โดยดึงความร้อน 2.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 20 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = 0 °CTH = 20 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
4.ปานกลาง
TH​ = 40 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2.5 kWẆ

ตู้เย็นผันกลับได้รักษาห้องเย็นที่ -18 °C โดยดึงความร้อน 2.5 kW ออก และปล่อยความร้อนสู่สิ่งแวดล้อมที่ 40 °C จงหาอัตรา Q̇H ที่มันปล่อยความร้อน

TL = -18 °CTH = 40 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
5.ยาก
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

ปั๊มความร้อนรักษาอุณหภูมิบ้านไว้ที่ 22 °C ขณะที่ภายนอกเป็น 5 °C โดยส่งความร้อน 11 kW ให้บ้าน หาสัมประสิทธิ์สมรรถนะสูงสุดที่เป็นไปได้ COPmax

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.ยาก
TH​ = 45 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

ปั๊มความร้อนส่งความร้อน 4 kW ให้ระบบทำความร้อนที่ 45 °C โดยดึงความร้อนจากแหล่งที่ 0 °C COP จริงของมันคือ 55% ของ COP คาร์โนต์ระหว่างอุณหภูมิเหล่านี้ จงหากำลังไฟฟ้า Ẇ ที่มันใช้

TH = 45 °CTL = 0 °CηII = 55%Q̇H = 4 kW
Ẇ = kW

เฉลย

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. Q̇H = 2.683 kW
  4. 4. Q̇H = 3.068 kW
  5. 5. COPmax = 17.36
  6. 6. Ẇ = 1.029 kW

เฉลยทีละขั้นตอนฉบับเต็ม: ฝึกหัวข้อนี้ได้ที่ examproblems.com