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​ = 4,35 kWẆ = 2,9 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,35 kW, а его компрессор потребляет мощность 2,9 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 4,35 kWẆ = 2,9 kW
COPR =
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 11,4 kWẆ = 3 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 11,4 kW, а его компрессор потребляет мощность 3 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 11,4 kWẆ = 3 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 350 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 37%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 350 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Её действительный термический КПД равен 37%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 350 °CTL = 20 °Cη = 37%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 375 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 375 °C и холодным при 20 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 375 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 600 °CT0​ = 20 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 40 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 40 kW теплоты от источника при 600 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -5 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 600 °CT0 = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 40 kW
Q̇L = kW
6.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице 0 °C, и подаёт в дом 5 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. COPR = 1,5
  2. 2. COPR = 3,8
  3. 3. ηII = 69,87 %
  4. 4. ηmax = 54,77 %
  5. 5. Q̇L = 285 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,357 kW

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