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​ = 13 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 4,8 подає в будинок 13 kW теплоти. Знайдіть тепловий потік Q̇L, який він відбирає від зовнішнього повітря.

COPHP = 4,8Q̇H = 13 kW
Q̇L = kW
2.Легка
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 400 MW

Електростанція видає корисну потужність 400 MW з термічним ККД 45 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.

Ẇ = 400 MWη = 45%
Q̇L = MW
3.Середня
TH​ = 40 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3,5 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері 2 °C, відводячи 3,5 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 40 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = 2 °CTH = 40 °CQ̇L = 3,5 kW
Q̇H = kW
4.Середня
TH​ = 550 °CTL​ = 40 °CEQH​ = 2400 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 550 °C і холодним при 40 °C. Вона отримує 2400 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 550 °CTL = 40 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
TH​ = 20 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 20 °C, коли надворі 0 °C, і подає в будинок 6 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 12 kW теплоти в систему опалення з температурою 21 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 2 °C. Його дійсний COP становить 45 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 45%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇L = 10,29 kW
  2. 2. Q̇L = 488,9 MW
  3. 3. Q̇H = 3,983 kW
  4. 4. Wmax = 1487 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0,4093 kW
  6. 6. Ẇ = 1,722 kW

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