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
кухняхолодильна камераRQ̇H​Q̇L​ = 4,64 kWẆ = 2,9 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 4,64 kW, а його компресор споживає 2,9 kW. Знайдіть його холодильний коефіцієнт COPR.

Q̇L = 4,64 kWẆ = 2,9 kW
COPR =
2.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5,88 kWẆ = 1,4 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 5,88 kW, а його компресор споживає 1,4 kW. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який він віддає на кухню.

Q̇L = 5,88 kWẆ = 1,4 kW
Q̇H = kW
3.Середня
TH​ = 550 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 25%

Тепловий двигун отримує теплоту від джерела з температурою 550 °C і віддає теплоту довкіллю з температурою 40 °C. Його дійсний термічний ККД 25 %. Знайдіть його ексергетичний ККД (за другим законом) ηII — відношення дійсного ККД до ККД Карно.

TH = 550 °CTL = 40 °Cη = 25%
ηII = %
4.Середня
TH​ = 475 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 475 °C і холодним при 20 °C. Вона отримує 3300 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 475 °CTL = 20 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 7 kW теплоти в систему опалення з температурою 20 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою -10 °C. Його дійсний COP становить 60 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 20 °CTL = -10 °CηII = 60%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
6.Складна
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 20 °C, коли надворі -5 °C, і подає в будинок 5 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

Ключ відповідей

  1. 1. COPR = 1,6
  2. 2. Q̇H = 7,28 kW
  3. 3. ηII = 40,35 %
  4. 4. Wmax = 2007 kJ
  5. 5. Ẇ = 1,194 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,4264 kW

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