1.Легка
Електростанція видає корисну потужність 300 MW з термічним ККД 30 %. Знайдіть тепловий потік Q̇L, що відводиться до охолоджувальної води.
Ẇ = 300 MWη = 30%
Q̇L = MW
Робочий аркуш «Теплові машини й холодильники» з відповідями
2.Легка
Теплова машина за кожен цикл отримує 4700 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2820 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.
QH = 4700 kJQL = 2820 kJ
η = %
3.Середня
Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 775 °C і холодним при 10 °C. Вона отримує 4300 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.
TH = 775 °CTL = 10 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері 5 °C, відводячи 8,5 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 20 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.
TL = 5 °CTH = 20 °CQ̇L = 8,5 kW
Q̇H = kW
5.Складна
Два двигуни Карно працюють послідовно. Двигун A отримує теплоту від резервуара з температурою 550 °C і віддає теплоту проміжному резервуару з температурою Tm. Двигун B отримує всю цю теплоту й віддає теплоту резервуару з температурою 30 °C. Обидва двигуни виконують однакову роботу. Знайдіть Tm в °C.
TH = 550 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.Складна
Тепловий насос подає 15 kW теплоти в систему опалення з температурою 45 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 10 °C. Його дійсний COP становить 50 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.
TH = 45 °CTL = 10 °CηII = 50%Q̇H = 15 kW
Ẇ = kW
Ключ відповідей
- 1. Q̇L = 700 MW
- 2. η = 40 %
- 3. Wmax = 3138 kJ
- 4. Q̇H = 8,958 kW
- 5. Tm = 290 °C
- 6. Ẇ = 3,3 kW
Повні покрокові розв’язки: тренуйте цю тему на examproblems.com.