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 = 150 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 150 MW при термическом КПД 38%. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый к охлаждающей воде.

Ẇ = 150 MWη = 38%
Q̇L = MW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3800 kJQL​ = 2660 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 3800 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2660 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 3800 kJQL = 2660 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 550 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 550 °C и холодным при 20 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 550 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 625 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 625 °C и холодным при 10 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 625 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 400 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2200 kJQL​ = 1254 kJW = 946 kJ

Тепловая машина за цикл получает 2200 kJ теплоты от резервуара при 400 °C, совершает 946 kJ работы, а остаток отдаёт резервуару при 35 °C. Найдите суммарную генерацию энтропии Sgen за цикл.

TH = 400 °CTL = 35 °CQH = 2200 kJW = 946 kJ
Sgen = kJ/K
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице -10 °C, и подаёт в дом 15 kW теплоты. Найдите наибольший возможный холодильный коэффициент COPmax.

TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =

Ответы

  1. 1. Q̇L = 244,7 MW
  2. 2. η = 30 %
  3. 3. ηmax = 64,39 %
  4. 4. ηmax = 68,47 %
  5. 5. Sgen = 0,8012 kJ/K
  6. 6. COPmax = 9,223

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