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 = 50 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 50 MW при термическом КПД 55%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 50 MWη = 55%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 6,38 kWẆ = 2,2 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 6,38 kW, а его компрессор потребляет мощность 2,2 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 6,38 kWẆ = 2,2 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 475 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4800 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 475 °C и холодным при 25 °C. Она получает 4800 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 475 °CTL = 25 °CQH = 4800 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 2000 kJQL​ = 1128 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2000 kJ теплоты от резервуара при 300 °C и отдаёт 1128 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 300 °CQH = 2000 kJQL = 1128 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ

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

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 7 kW
COPmax =
6.Сложная
TH​ = 45 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 5 kW теплоты в систему отопления при 45 °C, забирая теплоту от источника при 2 °C. Его действительный COP составляет 50% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 90,91 MW
  2. 2. COPR = 2,9
  3. 3. Wmax = 2887 kJ
  4. 4. TL = 50,11 °C
  5. 5. COPmax = 11,31
  6. 6. Ẇ = 1,352 kW

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