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 = 1000 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 1000 MW при термическом КПД 30%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 1000 MWη = 30%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4,37 kWẆ = 1,9 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 4,37 kW, а его компрессор потребляет мощность 1,9 kW. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт в кухню.

Q̇L = 4,37 kWẆ = 1,9 kW
Q̇H = kW
3.Средняя
TH​ = 900 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 37%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 900 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 40 °C. Её действительный термический КПД равен 37%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 900 °CTL = 40 °Cη = 37%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 775 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 775 °C и холодным при 35 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 775 °CTL = 35 °C
ηmax = %
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​ = 45 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 14 kW теплоты в систему отопления при 45 °C, забирая теплоту от источника при 2 °C. Его действительный COP составляет 40% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 2333 MW
  2. 2. Q̇H = 6,27 kW
  3. 3. ηII = 50,47 %
  4. 4. ηmax = 70,6 %
  5. 5. Ẇmin = 0,4507 kW
  6. 6. Ẇ = 4,73 kW

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