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
гарячий резервуархолодний резервуарEQH​ = 3000 kJQL​ = 1950 kJW

Теплова машина за кожен цикл отримує 3000 kJ теплоти від гарячого резервуара й віддає 1950 kJ холодному. Знайдіть її термічний ККД η.

QH = 3000 kJQL = 1950 kJ
η = %
2.Легка
кухняхолодильна камераRQ̇H​Q̇L​ = 2,22 kWẆ = 0,6 kW

Холодильник відводить теплоту з холодильної камери з потоком 2,22 kW, а його компресор споживає 0,6 kW. Знайдіть його холодильний коефіцієнт COPR.

Q̇L = 2,22 kWẆ = 0,6 kW
COPR =
3.Середня
TH​ = 30 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -5 °C, відводячи 2 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 30 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -5 °CTH = 30 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
4.Середня
TH​ = 40 °CTL​ = -30 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 1 kWẆ

Оборотна холодильна машина підтримує в холодильній камері -30 °C, відводячи 1 kW теплоти, і віддає теплоту довкіллю з температурою 40 °C. Знайдіть тепловий потік Q̇H, який вона віддає.

TL = -30 °CTH = 40 °CQ̇L = 1 kW
Q̇H = kW
5.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос підтримує в будинку 21 °C, коли надворі 5 °C, і подає в будинок 12 kW теплоти. Знайдіть мінімальну потрібну потужність Ẇmin.

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
6.Складна
TH​ = 25 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ

Холодильник підтримує в холодній камері -10 °C на кухні при 25 °C, відводячи з камери теплоту 4 kW. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 4 kW
COPmax =

Ключ відповідей

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. COPR = 3,7
  3. 3. Q̇H = 2,261 kW
  4. 4. Q̇H = 1,288 kW
  5. 5. Ẇmin = 0,6527 kW
  6. 6. COPmax = 7,519

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