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
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 20 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4,2 подаёт в дом 20 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 4,2Q̇H = 20 kW
Q̇L = kW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 4,62 kWẆ = 1,4 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,62 kW, а его компрессор потребляет мощность 1,4 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 4,62 kWẆ = 1,4 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 325 °C и холодным при 30 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 325 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 650 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 43%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 650 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 35 °C. Её действительный термический КПД равен 43%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 650 °CTL = 35 °Cη = 43%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 28 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -18 °C на кухне при 28 °C, отводя из камеры теплоту 2,5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 28 °CTL = -18 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 21 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 10 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 15,24 kW
  2. 2. COPR = 3,3
  3. 3. ηmax = 49,32 %
  4. 4. ηII = 64,55 %
  5. 5. Ẇmin = 0,4507 kW
  6. 6. Ẇmin = 1,054 kW

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