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
топкаохлаждающая водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 300 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 300 MW при термическом КПД 40%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 300 MWη = 40%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 2,1 kWẆ = 0,7 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 2,1 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,7 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 2,1 kWẆ = 0,7 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 550 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 31%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 550 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 35 °C. Её действительный термический КПД равен 31%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 550 °CTL = 35 °Cη = 31%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 425 °CTL​ = ?EQH​ = 3300 kJQL​ = 1315 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 3300 kJ теплоты от резервуара при 425 °C и отдаёт 1315 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 425 °CQH = 3300 kJQL = 1315 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 8 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 8 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 950 °CT0​ = 27 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 190 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 190 kW теплоты от источника при 950 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -15 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 27 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 950 °CT0 = 27 °CTL = -15 °CQ̇H = 190 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 450 MW
  2. 2. COPR = 3
  3. 3. ηII = 49,55 %
  4. 4. TL = 5,052 °C
  5. 5. COPmax = 9,223
  6. 6. Q̇L = 881,2 kW

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