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 = 500 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 500 MW при термическом КПД 50%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 500 MWη = 50%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 11,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4,7 подаёт в дом 11,5 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 4,7Q̇H = 11,5 kW
Q̇L = kW
3.Средняя
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -18 °C, отводя 2,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -18 °CTH = 25 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 500 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 37%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 500 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 25 °C. Её действительный термический КПД равен 37%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 500 °CTL = 25 °Cη = 37%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -20 °C на кухне при 32 °C, отводя из камеры теплоту 4 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
1150 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 1150 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 25 °C. Обе машины имеют одинаковый термический КПД. Найдите Tm в °C.

TH = 1150 °CTL = 25 °C
Tm = °C

Ответы

  1. 1. Q̇L = 500 MW
  2. 2. Q̇L = 9,053 kW
  3. 3. Q̇H = 2,921 kW
  4. 4. ηII = 60,22 %
  5. 5. Ẇmin = 0,8216 kW
  6. 6. Tm = 378,2 °C

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