112年 - 112 地方政府特種考試_三等_機械工程：熱力學#118114

科目：熱力學 | 年份：112年 | 選擇題數：0 | 申論題數：13

試卷資訊

所屬科目：熱力學

選擇題 (0)

申論題 (13)

(一)鐵塊熵值變化。

(二)水槽中水之熵值變化。

(三)此冷卻過程總熵值變化。

(四)此過程是否可發生？

二、有一房間在冬天時需維持室內為 20℃，但有 12 kW 之熱量傳至溫度為 0℃之環境。使用熱汞（heat pump）及電熱器作為暖氣。熱汞所需之功率為 2.5 kW，性能係數（coefficient of performance, COP）為卡諾循環（Carnot cycle）之四分之一。試求熱汞之實際 COP、電熱器之功率以及整個過程之可用能破壞率（rate of exergy destruction）。（20 分）

三、(一)一般燃煤電廠最高操作溫度約為 600℃，而燃氣電廠氣渦輪機最高溫度為 1400 K，以熱機效率而言，是否需以燃氣電廠氣取代燃煤電廠？說明你的看法。（5 分）

(二)燃氣輪機回收廢熱有何限制？試以 T-S 圖解釋之。（5 分）

(三)說明如何由布雷登循環（Brayton cycle）逼近愛立信循環（Ericsson cycle），並證明 Ericsson cycle 之熱效率與卡諾循環（Carnot cycle）相同。（10 分）

(一)把狀態為溫度 35°C，濕度 40%之大氣經歷一過程使其溫度降為 25°C，絕對濕度為 0.015。試問此過程需加濕或除濕？（10 分）

(二)第二狀態之相對濕度為何？（5 分）

(三)將此過程表示於水蒸汽之 T-s 圖及濕度圖（psychrometric chart）上。（5 分）

五、(一)請求出乙醇（C₂H₅OH）之理論莫耳及質量空氣燃油比。（10 分）

(二)請求出質量比為 85%乙醇（C₂H₅OH）及 15%汽油（C₈H₁₈）之理論莫耳及質量空氣燃油比。（10 分）