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.

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​ = 7,79 kWẆ = 1,9 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 7,79 kW, а його компресор споживає 1,9 kW. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який він віддає на кухню.

Q̇L = 7,79 kWẆ = 1,9 kW
Q̇H = kW
2.Легка
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 3800 kJQL​ = 2850 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 3800 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 2850 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 3800 kJQL = 2850 kJ
η = %
3.Середня
TH​ = 225 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 225 °C і холодним при 15 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 225 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Середня
TH​ = 575 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 600 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 575 °C і холодним при 30 °C. Вона отримує 600 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 575 °CTL = 30 °CQH = 600 kJ
Wmax = kJ
5.Складна
TH​ = 45 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 4,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 4,5 kW теплоти в систему опалення з температурою 45 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 2 °C. Його дійсний COP становить 35 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 35%Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW
6.Складна
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 22 °C, коли надворі -5 °C, і подає в будинок 6 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 6 kW
COPmax =

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇H = 9,69 kW
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. ηmax = 42,16 %
  4. 4. Wmax = 385,5 kJ
  5. 5. Ẇ = 1,738 kW
  6. 6. COPmax = 10,93

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