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
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 2,97 kWẆ = 0,9 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 2,97 kW, а его компрессор потребляет мощность 0,9 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 2,97 kWẆ = 0,9 kW
COPR =
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 400 MW при термическом КПД 30%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 400 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.Средняя
TH​ = 850 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 52%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 850 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 15 °C. Её действительный термический КПД равен 52%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 850 °CTL = 15 °Cη = 52%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 325 °C и холодным при 30 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 325 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Сложная
900 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 900 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 30 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 900 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 4 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. COPR = 3,3
  2. 2. Q̇H = 1333 MW
  3. 3. ηII = 69,94 %
  4. 4. ηmax = 49,32 %
  5. 5. Tm = 323,2 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,4216 kW

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