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.

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
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,9 подаёт в дом 7 kW теплоты. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

COPHP = 3,9Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
2.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 3,2 подаёт в дом 18,5 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 3,2Q̇H = 18,5 kW
Q̇L = kW
3.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 300 °C и холодным при 20 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 300 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = ?EQH​ = 2800 kJQL​ = 988 kJW

Обратимая тепловая машина (машина Карно) за цикл получает 2800 kJ теплоты от резервуара при 600 °C и отдаёт 988 kJ. Найдите температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 600 °CQH = 2800 kJQL = 988 kJ
TL = °C
5.Сложная
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 20 °C, когда на улице 5 °C, и подаёт в дом 10 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1,5 kWẆ

Холодильник поддерживает в холодной камере -10 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 1,5 kW. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 1,5 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. Ẇ = 1,795 kW
  2. 2. Q̇L = 12,72 kW
  3. 3. ηmax = 48,85 %
  4. 4. TL = 34,95 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,5117 kW
  6. 6. COPmax = 6,925

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