热机和制冷机练习卷（附答案）

一台性能系数为 4.5 的热泵向房屋提供 12 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇_L。

一座发电厂的净输出功率为 150 MW，热效率为 40%。 求燃料的热量输入速率 Q̇_H。

一台热机在 750 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 2100 kJ 热量。求它最多能输出的功 W_max。

一台热机在 450 °C 的高温热源和 15 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 η_max。

一台热泵在室外 2 °C 时将房屋保持在 20 °C，向房屋提供 7 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COP_max。

一台热机每个循环从 400 °C 的热源吸收 3500 kJ 热量，产生 945 kJ 的功，其余热量排向 40 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 S_gen。