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
高温热源低温热源EQH​ = 3200 kJQL​ = 2560 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 3200 kJ 热量,向低温热源放出 2560 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 3200 kJQL = 2560 kJ
W = kJ
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 3000 kJQL​ = 2400 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 3000 kJ 热量,向低温热源放出 2400 kJ。 求其热效率 η。

QH = 3000 kJQL = 2400 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 600 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

一台热机在 600 °C 的高温热源和 25 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 600 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 750 °CTL​ = ?EQH​ = 2300 kJQL​ = 614 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 750 °C 的热源吸收 2300 kJ 热量,放出 614 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 750 °CQH = 2300 kJQL = 614 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 2 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 4 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 11.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -5 °C 的热源吸热,向 20 °C 的供暖系统提供 11.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 30%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 20 °CTL = -5 °CηII = 30%Q̇H = 11.5 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. W = 640 kJ
  2. 2. η = 20 %
  3. 3. ηmax = 65.85 %
  4. 4. TL = −0.01343 °C
  5. 5. Ẇmin = 0.271 kW
  6. 6. Ẇ = 3.269 kW

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