Тепловые машины и холодильники: лист заданий с ответами

Бесплатный лист заданий для печати по теме «Тепловые машины и холодильники»: 6 задач от простых до экзаменационного уровня, с ответами. Распечатайте его или сохраните как PDF.

Новый лист заданийЗаниматься онлайн с подсказками

Для преподавателей: можно бесплатно печатать, копировать и использовать на занятиях. Каждый новый лист содержит новые значения и собственные ответы. Будем благодарны за ссылку на ExamProblems на странице вашего курса.

Имя: ____________________   Дата: ____________

1.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4,8 подаёт в дом 11,5 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 4,8Q̇H = 11,5 kW
Q̇L = kW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1100 kJQL​ = 605 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 1100 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 605 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 1100 kJQL = 605 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 900 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 38%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 900 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 10 °C. Её действительный термический КПД равен 38%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 900 °CTL = 10 °Cη = 38%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 26%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 300 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Её действительный термический КПД равен 26%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 300 °CTL = 25 °Cη = 26%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 4,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 4,5 kW теплоты в систему отопления при 35 °C, забирая теплоту от источника при 0 °C. Его действительный COP составляет 30% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 35 °CTL = 0 °CηII = 30%Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 7 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 9,104 kW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηII = 50,09 %
  4. 4. ηII = 54,19 %
  5. 5. Ẇ = 1,704 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,3104 kW

Полные пошаговые решения: занимайтесь этой темой на examproblems.com.