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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 3.24 kWẆ = 0.9 kW

一台冰箱以 3.24 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 0.9 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 3.24 kWẆ = 0.9 kW
COPR =
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

一座发电厂的净输出功率为 400 MW,热效率为 45%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 400 MWη = 45%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

一台热机在 500 °C 的高温热源和 35 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 500 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 40 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 9.5 kW 的热量使冷库保持在 5 °C,并向 40 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 5 °CTH = 40 °CQ̇L = 9.5 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 9.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 5 °C 的热源吸热,向 20 °C 的供暖系统提供 9.5 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 = 20 °CTL = 5 °CηII = 55%Q̇H = 9.5 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

一台冰箱在 25 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -18 °C,以 3 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =

答案

  1. 1. COPR = 3.6
  2. 2. Q̇H = 888.9 MW
  3. 3. ηmax = 60.14 %
  4. 4. Q̇H = 10.7 kW
  5. 5. Ẇ = 0.8838 kW
  6. 6. COPmax = 5.934

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。