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​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,3 подаёт в дом 4 kW теплоты. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

COPHP = 3,3Q̇H = 4 kW
Ẇ = kW
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 50 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 50 MW при термическом КПД 25%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 50 MWη = 25%
Q̇L = MW
3.Средняя
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 45%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 550 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Её действительный термический КПД равен 45%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 550 °CTL = 25 °Cη = 45%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 500 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 36%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 500 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Её действительный термический КПД равен 36%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 500 °CTL = 30 °Cη = 36%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере -18 °C на кухне при 25 °C, отводя из камеры теплоту 0,5 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 0,5 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 10 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. Ẇ = 1,212 kW
  2. 2. Q̇L = 150 MW
  3. 3. ηII = 70,56 %
  4. 4. ηII = 59,22 %
  5. 5. COPmax = 5,934
  6. 6. COPmax = 22,55

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