热机和制冷机练习卷(附答案)

免费可打印的热机和制冷机练习卷:6 道题,从简单到考试水平,附答案。可打印或另存为 PDF。

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1.简单
炉膛冷却水EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 600 MW

一座发电厂的净输出功率为 600 MW,热效率为 42%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 600 MWη = 42%
Q̇L = MW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 1300 kJQL​ = 715 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 1300 kJ 热量,向低温热源放出 715 kJ。 求其热效率 η。

QH = 1300 kJQL = 715 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 775 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

一台热机在 775 °C 的高温热源和 20 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 775 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 375 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

一台热机在 375 °C 的高温热源和 40 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 375 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 2 °C 的热源吸热,向 21 °C 的供暖系统提供 10 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 40%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 21 °CTL = 2 °CηII = 40%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 550 °CT0​ = 30 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 30 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 550 °C 的热源吸收 30 kW 热量,并向 30 °C 的环境放热。它的全部功用于驱动一台卡诺制冷机,该制冷机从 -10 °C 的冷冻室排出热量,也向 30 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 550 °CT0 = 30 °CTL = -10 °CQ̇H = 30 kW
Q̇L = kW

答案

  1. 1. Q̇L = 828.6 MW
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηmax = 72.03 %
  4. 4. ηmax = 51.69 %
  5. 5. Ẇ = 1.615 kW
  6. 6. Q̇L = 124.7 kW

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