Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями

Безкоштовний робочий аркуш для друку «Теплові машини й холодильники»: 6 задач від легких до рівня іспиту, з ключем відповідей. Роздрукуйте його або збережіть як PDF.

Новий робочий аркушТренуватися онлайн з підказками

Для викладачів: можна безкоштовно друкувати, копіювати й використовувати на заняттях. Кожен новий аркуш має нові значення і власні відповіді. Будемо вдячні за посилання на ExamProblems на сторінці вашого курсу.

Ім’я: ____________________   Дата: ____________

1.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 12,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 5 подає в будинок 12,5 kW теплоти. Знайдіть тепловий потік Q̇L, який він відбирає від зовнішнього повітря.

COPHP = 5Q̇H = 12,5 kW
Q̇L = kW
2.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9,2 kWẆ = 2,3 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 9,2 kW, а його компресор споживає 2,3 kW. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який він віддає на кухню.

Q̇L = 9,2 kWẆ = 2,3 kW
Q̇H = kW
3.Середня
TH​ = 325 °CTL​ = ?EQH​ = 4200 kJQL​ = 2199 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 4200 kJ теплоти від резервуара з температурою 325 °C і віддає 2199 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 325 °CQH = 4200 kJQL = 2199 kJ
TL = °C
4.Середня
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 2700 kJQL​ = 1616 kJW

Оборотний тепловий двигун (Карно) отримує за цикл 2700 kJ теплоти від резервуара з температурою 275 °C і віддає 1616 kJ. Знайдіть температуру TL холодного резервуара в °C.

TH = 275 °CQH = 2700 kJQL = 1616 kJ
TL = °C
5.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 21 °C, коли надворі 2 °C, і подає в будинок 9 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =
6.Складна
TH​ = 45 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 10 kW теплоти в систему опалення з температурою 45 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою -10 °C. Його дійсний COP становить 30 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 45 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇L = 10 kW
  2. 2. Q̇H = 11,5 kW
  3. 3. TL = 40,02 °C
  4. 4. TL = 54,93 °C
  5. 5. COPmax = 15,48
  6. 6. Ẇ = 5,762 kW

Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.