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​ = 4,32 kWẆ = 2,7 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,32 kW, а его компрессор потребляет мощность 2,7 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 4,32 kWẆ = 2,7 kW
COPR =
2.Лёгкая
топкаохлаждающая водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 150 MW при термическом КПД 45%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 150 MWη = 45%
Q̇L = MW
3.Средняя
TH​ = 625 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 3400 kJQL​W = ?

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 625 °C и холодным при 5 °C. Она получает 3400 kJ теплоты. Найдите наибольшую работу Wmax, которую она могла бы совершить.

TH = 625 °CTL = 5 °CQH = 3400 kJ
Wmax = kJ
4.Средняя
TH​ = 475 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 475 °C и холодным при 40 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 475 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 19 kW теплоты в систему отопления при 22 °C, забирая теплоту от источника при 5 °C. Его действительный COP составляет 40% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 22 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
6.Сложная
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4400 kJQL​ = 3256 kJW = 1144 kJ

Тепловая машина за цикл получает 4400 kJ теплоты от резервуара при 350 °C, совершает 1144 kJ работы, а остаток отдаёт резервуару при 25 °C. Найдите суммарную генерацию энтропии Sgen за цикл.

TH = 350 °CTL = 25 °CQH = 4400 kJW = 1144 kJ
Sgen = kJ/K

Ответы

  1. 1. COPR = 1,6
  2. 2. Q̇L = 183,3 MW
  3. 3. Wmax = 2347 kJ
  4. 4. ηmax = 58,14 %
  5. 5. Ẇ = 2,736 kW
  6. 6. Sgen = 3,86 kJ/K

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