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
房屋室外空气HPQ̇H​ = 18.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台性能系数为 2.7 的热泵向房屋提供 18.5 kW 的热量。 求它消耗的电功率 Ẇ。

COPHP = 2.7Q̇H = 18.5 kW
Ẇ = kW
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 300 MW

一座发电厂的净输出功率为 300 MW,热效率为 30%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 300 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 40 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 9 kW 的热量使冷库保持在 -18 °C,并向 40 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -18 °CTH = 40 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 500 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 2000 kJQL​W = ?

一台热机在 500 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 2000 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 500 °CTL = 30 °CQH = 2000 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 4 kWẆ = ?

一台冰箱在 30 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -18 °C,以 4 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 4 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ

一台冰箱在 32 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -10 °C,以 2 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
COPmax =

答案

  1. 1. Ẇ = 6.852 kW
  2. 2. Q̇H = 1000 MW
  3. 3. Q̇H = 11.05 kW
  4. 4. Wmax = 1216 kJ
  5. 5. Ẇmin = 0.7525 kW
  6. 6. COPmax = 6.265

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