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​ = 17 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловой насос с коэффициентом преобразования 4,8 подаёт в дом 17 kW теплоты. Найдите тепловой поток Q̇L, который он отбирает от наружного воздуха.

COPHP = 4,8Q̇H = 17 kW
Q̇L = kW
2.Лёгкая
кухняохлаждаемый объёмRQ̇H​Q̇L​ = 6,2 kWẆ = 2 kW

Холодильник отводит теплоту из охлаждаемого объёма с интенсивностью 6,2 kW, а его компрессор потребляет мощность 2 kW. Найдите его холодильный коэффициент COPR.

Q̇L = 6,2 kWẆ = 2 kW
COPR =
3.Средняя
TH​ = 775 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 775 °C и холодным при 40 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 775 °CTL = 40 °C
ηmax = %
4.Средняя
TH​ = 425 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

Тепловая машина работает между горячим резервуаром при 425 °C и холодным при 10 °C. Найдите наибольший возможный термический КПД ηmax.

TH = 425 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.Сложная
TH​ = 650 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 3800 kJQL​ = 2204 kJW = 1596 kJ

Тепловая машина за цикл получает 3800 kJ теплоты от резервуара при 650 °C, совершает 1596 kJ работы, а остаток отдаёт резервуару при 10 °C. Найдите суммарную генерацию энтропии Sgen за цикл.

TH = 650 °CTL = 10 °CQH = 3800 kJW = 1596 kJ
Sgen = kJ/K
6.Сложная
TH​ = 45 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 14,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловой насос подаёт 14,5 kW теплоты в систему отопления при 45 °C, забирая теплоту от источника при 5 °C. Его действительный COP составляет 30% от COP Карно между этими температурами. Найдите потребляемую им электрическую мощность Ẇ.

TH = 45 °CTL = 5 °CηII = 30%Q̇H = 14,5 kW
Ẇ = kW

Ответы

  1. 1. Q̇L = 13,46 kW
  2. 2. COPR = 3,1
  3. 3. ηmax = 70,12 %
  4. 4. ηmax = 59,44 %
  5. 5. Sgen = 3,668 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 6,077 kW

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