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
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 1.36 kWẆ = 0.8 kW

一台冰箱以 1.36 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 0.8 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 1.36 kWẆ = 0.8 kW
COPR =
2.简单
房屋室外空气HPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 3.6 的热泵向房屋提供 8 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 3.6Q̇H = 8 kW
Q̇L = kW
3.中等
TH​ = 400 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 29%

一台热机从 400 °C 的热源吸热,向 10 °C 的环境放热。其实际热效率为 29%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 400 °CTL = 10 °Cη = 29%
ηII = %
4.中等
TH​ = 525 °CTL​ = ?EQH​ = 900 kJQL​ = 342 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 525 °C 的热源吸收 900 kJ 热量,放出 342 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 525 °CQH = 900 kJQL = 342 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 1000 °CT0​ = 27 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 20 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 1000 °C 的热源吸收 20 kW 热量,并向 27 °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 -25 °C 的冷冻室排出热量,也向 27 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 1000 °CT0 = 27 °CTL = -25 °CQ̇H = 20 kW
Q̇L = kW
6.困难
650 °CTm​ = ?35 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 650 °C 的热源吸热,向温度为 Tm 的中间热源放热。热机 B 吸收这些热量的全部,并向 35 °C 的热源放热。 两台热机产生的功相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 650 °CTL = 35 °C
Tm = °C

答案

  1. 1. COPR = 1.7
  2. 2. Q̇L = 5.778 kW
  3. 3. ηII = 50.05 %
  4. 4. TL = 30.15 °C
  5. 5. Q̇L = 72.94 kW
  6. 6. Tm = 342.5 °C

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