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.

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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 750 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 750 MW при термическом КПД 30%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 750 MWη = 30%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 3,1 kWẆ = 1 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 3,1 kW, а его компрессор потребляет мощность 1 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 3,1 kWẆ = 1 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 450 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 24%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 450 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 15 °C. Её действительный термический КПД равен 24%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 450 °CTL = 15 °Cη = 24%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 575 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 575 °C и холодным при 10 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 575 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 4 °C на кухне при 30 °C, отводя из камеры теплоту 2,5 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 2,5 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере 2 °C на кухне при 35 °C, отводя из камеры теплоту 2 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 2 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. Q̇L = 1750 MW
  2. 2. COPR = 3,1
  3. 3. ηII = 39,9 %
  4. 4. ηmax = 66,62 %
  5. 5. COPmax = 10,66
  6. 6. COPmax = 8,338

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