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​ = 3600 kJQL​ = 2700 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 3600 kJ 热量,向低温热源放出 2700 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 3600 kJQL = 2700 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6 kWẆ = 2.5 kW

一台冰箱以 6 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.5 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 6 kWẆ = 2.5 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 2.5 kW 的热量使冷库保持在 -10 °C,并向 35 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -10 °CTH = 35 °CQ̇L = 2.5 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 725 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​W

一台热机在 725 °C 的高温热源和 20 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 725 °CTL = 20 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 5 °C 的热源吸热,向 21 °C 的供暖系统提供 9 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 55%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 21 °CTL = 5 °CηII = 55%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -5 °C 的热源吸热,向 22 °C 的供暖系统提供 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 = 22 °CTL = -5 °CηII = 30%Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. W = 900 kJ
  2. 2. Q̇H = 8.5 kW
  3. 3. Q̇H = 2.928 kW
  4. 4. ηmax = 70.63 %
  5. 5. Ẇ = 0.8901 kW
  6. 6. Ẇ = 1.525 kW

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