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 = 500 MW

Электростанция выдаёт полезную мощность 500 MW при термическом КПД 42%. Найдите подводимый от топлива тепловой поток Q̇H.

Ẇ = 500 MWη = 42%
Q̇H = MW
2.Лёгкая
домнаружный воздухHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4,2 подаёт в дом 7 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 4,2Q̇H = 7 kW
Q̇L = kW
3.Средняя
TH​ = 40 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8,5 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере -25 °C, отводя 8,5 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 40 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = -25 °CTH = 40 °CQ̇L = 8,5 kW
Q̇H = kW
4.Средняя
TH​ = 600 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 41%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 600 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 10 °C. Её действительный термический КПД равен 41%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 600 °CTL = 10 °Cη = 41%
ηII = %
5.Сложная
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4,5 kWẆ = ?

Холодильник поддерживает в холодной камере -18 °C на кухне при 30 °C, отводя из камеры теплоту 4,5 kW. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 4,5 kW
Ẇmin = kW
6.Сложная
TH​ = 800 °CT0​ = 30 °CTL​ = -30 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

Тепловая машина Карно получает 160 kW теплоты от источника при 800 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Вся её работа приводит холодильную машину Карно, которая отводит теплоту из морозильной камеры при -30 °C и тоже отдаёт теплоту окружающей среде при 30 °C. Найдите тепловой поток Q̇L, отводимый из морозильной камеры.

TH = 800 °CT0 = 30 °CTL = -30 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW

Ответы

  1. 1. Q̇H = 1190 MW
  2. 2. Q̇L = 5,333 kW
  3. 3. Q̇H = 10,73 kW
  4. 4. ηII = 60,68 %
  5. 5. Ẇmin = 0,8466 kW
  6. 6. Q̇L = 465,2 kW

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