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​ = 11.7 kWẆ = 3 kW

一台冰箱以 11.7 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 3 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 11.7 kWẆ = 3 kW
COPR =
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 2800 kJQL​ = 1960 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 2800 kJ 热量,向低温热源放出 1960 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 2800 kJQL = 1960 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 525 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

一台热机在 525 °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 = 525 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 2100 kJQL​ = 1161 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 275 °C 的热源吸收 2100 kJ 热量,放出 1161 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 275 °CQH = 2100 kJQL = 1161 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 950 °CT0​ = 20 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 60 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 950 °C 的热源吸收 60 kW 热量,并向 20 °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 -5 °C 的冷冻室排出热量,也向 20 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 950 °CT0 = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 60 kW
Q̇L = kW
6.困难
TH​ = 30 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

一台冰箱在 30 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -10 °C,以 5 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =

答案

  1. 1. COPR = 3.9
  2. 2. W = 840 kJ
  3. 3. ηmax = 62.64 %
  4. 4. TL = 29.9 °C
  5. 5. Q̇L = 489.3 kW
  6. 6. COPmax = 6.579

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