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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
高温热源低温热源EQH​ = 4400 kJQL​ = 2860 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 4400 kJ 热量,向低温热源放出 2860 kJ。 求其热效率 η。

QH = 4400 kJQL = 2860 kJ
η = %
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 8.51 kWẆ = 2.3 kW

一台冰箱以 8.51 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.3 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 8.51 kWẆ = 2.3 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 800 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 1600 kJQL​W = ?

一台热机在 800 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 1600 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 800 °CTL = 30 °CQH = 1600 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 525 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​W

一台热机在 525 °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 = 525 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 600 °CT0​ = 27 °CTL​ = -10 °CERWQ̇H​ = 110 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 600 °C 的热源吸收 110 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 -10 °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 = 600 °CT0 = 27 °CTL = -10 °CQ̇H = 110 kW
Q̇L = kW
6.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5 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 5 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. η = 35 %
  2. 2. COPR = 3.7
  3. 3. Wmax = 1148 kJ
  4. 4. ηmax = 60.77 %
  5. 5. Q̇L = 513.4 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.3388 kW

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