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​ = 14,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4,5 подаёт в дом 14,5 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 4,5Q̇H = 14,5 kW
Q̇L = kW
2.Лёгкая
горячий резервуархолодный резервуарEQH​ = 3800 kJQL​ = 2090 kJW

Тепловая машина за каждый цикл получает 3800 kJ теплоты от горячего резервуара и отдаёт 2090 kJ холодному. Найдите её термический КПД η.

QH = 3800 kJQL = 2090 kJ
η = %
3.Средняя
TH​ = 300 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 38%

Тепловая машина получает теплоту от источника при 300 °C и отдаёт теплоту окружающей среде при 10 °C. Её действительный термический КПД равен 38%. Найдите её эксергетический КПД (КПД по второму закону) ηII — отношение действительного КПД к КПД Карно.

TH = 300 °CTL = 10 °Cη = 38%
ηII = %
4.Средняя
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

Обратимый холодильник поддерживает в холодильной камере 5 °C, отводя 4 kW теплоты, и отдаёт теплоту окружающей среде при 20 °C. Найдите тепловой поток Q̇H, который он отдаёт.

TL = 5 °CTH = 20 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.Сложная
650 °CTm​ = ?20 °CABWA​WB​

Две машины Карно работают последовательно. Машина A получает теплоту от резервуара при 650 °C и отдаёт теплоту промежуточному резервуару при температуре Tm. Машина B забирает всю эту теплоту и отдаёт теплоту резервуару при 20 °C. Обе машины совершают одинаковую работу. Найдите Tm в °C.

TH = 650 °CTL = 20 °C
Tm = °C
6.Сложная
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос поддерживает в доме 22 °C, когда на улице 7 °C, и подаёт в дом 6 kW теплоты. Найдите минимальную необходимую мощность Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 11,28 kW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηII = 75,1 %
  4. 4. Q̇H = 4,216 kW
  5. 5. Tm = 335 °C
  6. 6. Ẇmin = 0,3049 kW

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