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
топкаохолоджувальна водаEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 150 MW

Електростанція видає корисну потужність 150 MW з термічним ККД 42 %. Знайдіть підведений тепловий потік Q̇H від палива.

Ẇ = 150 MWη = 42%
Q̇H = MW
2.Легка
будинокзовнішнє повітряHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Тепловий насос з опалювальним коефіцієнтом 3,6 подає в будинок 18,5 kW теплоти. Знайдіть тепловий потік Q̇L, який він відбирає від зовнішнього повітря.

COPHP = 3,6Q̇H = 18,5 kW
Q̇L = kW
3.Середня
TH​ = 675 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 700 kJQL​W = ?

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 675 °C і холодним при 35 °C. Вона отримує 700 kJ теплоти. Знайдіть найбільшу роботу Wmax, яку вона могла б виконати.

TH = 675 °CTL = 35 °CQH = 700 kJ
Wmax = kJ
4.Середня
TH​ = 575 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

Теплова машина працює між гарячим резервуаром при 575 °C і холодним при 20 °C. Знайдіть найбільший можливий термічний ККД ηmax.

TH = 575 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.Складна
TH​ = 21 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 16 kWQ̇L​Ẇ = ?

Тепловий насос подає 16 kW теплоти в систему опалення з температурою 21 °C, відбираючи теплоту від джерела з температурою 10 °C. Його дійсний COP становить 35 % від COP Карно між цими температурами. Знайдіть електричну потужність Ẇ, яку він споживає.

TH = 21 °CTL = 10 °CηII = 35%Q̇H = 16 kW
Ẇ = kW
6.Складна
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ

Тепловий насос підтримує в будинку 20 °C, коли надворі 7 °C, і подає в будинок 9 kW теплоти. Знайдіть найбільший можливий холодильний коефіцієнт COPmax.

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =

Ключ відповідей

  1. 1. Q̇H = 357,1 MW
  2. 2. Q̇L = 13,36 kW
  3. 3. Wmax = 472,5 kJ
  4. 4. ηmax = 65,44 %
  5. 5. Ẇ = 1,71 kW
  6. 6. COPmax = 22,55

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