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 = 200 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 200 MW при термическом КПД 33%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 200 MWη = 33%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 1900 kJQL​ = 1425 kJW = ?

Тепловая машина за каждый цикл получает 1900 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 1425 kJ холодному. Найдите полезную работу W, которую она совершает за цикл.

QH = 1900 kJQL = 1425 kJ
W = kJ
3.Средняя
TH​ = 400 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​η = 38%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 400 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Её действительный термический КПД равен 38%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 400 °CTL = 30 °Cη = 38%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -25 °C, отводя 7 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -25 °CTH = 25 °CQ̇L = 7 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 5 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 10 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. Q̇H = 606,1 MW
  2. 2. W = 475 kJ
  3. 3. ηII = 69,13 %
  4. 4. Q̇H = 8,41 kW
  5. 5. COPmax = 21,01
  6. 6. COPmax = 14,01

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