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
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 4000 kJQL​ = 2200 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 4000 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2200 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 4000 kJQL = 2200 kJ
η = %
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6,46 kWẆ = 1,9 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 6,46 kW, а его компрессор потребляет мощность 1,9 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 6,46 kWẆ = 1,9 kW
Q̇H = kW
3.Средняя
TH​ = 800 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 40%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 800 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 10 °C. Её действительный термический КПД равен 40%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 800 °CTL = 10 °Cη = 40%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 850 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 36%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 850 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 35 °C. Её действительный термический КПД равен 36%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 850 °CTL = 35 °Cη = 36%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 500 °CT0​ = 25 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 50 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 50 kW теплоты от источника при 500 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -10 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 500 °CT0 = 25 °CTL = -10 °CQ̇H = 50 kW
Q̇L = kW
6.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере 4 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 28 °CTL = 4 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. η = 45 %
  2. 2. Q̇H = 8,36 kW
  3. 3. ηII = 54,34 %
  4. 4. ηII = 49,61 %
  5. 5. Q̇L = 231 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,433 kW

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