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
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2.73 kWẆ = 1.3 kW

一台冰箱以 2.73 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 1.3 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 2.73 kWẆ = 1.3 kW
Q̇H = kW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 2700 kJQL​ = 2160 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 2700 kJ 热量,向低温热源放出 2160 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 2700 kJQL = 2160 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 28 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 0.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 0.5 kW 的热量使冷库保持在 -5 °C,并向 28 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -5 °CTH = 28 °CQ̇L = 0.5 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 425 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2300 kJQL​W = ?

一台热机在 425 °C 的高温热源和 20 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 2300 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 425 °CTL = 20 °CQH = 2300 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 850 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 2900 kJQL​ = 1189 kJW = 1711 kJ

一台热机每个循环从 850 °C 的热源吸收 2900 kJ 热量,产生 1711 kJ 的功,其余热量排向 20 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 850 °CTL = 20 °CQH = 2900 kJW = 1711 kJ
Sgen = kJ/K
6.困难
TH​ = 35 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ

一台冰箱在 35 °C 的厨房中将冷藏室保持在 2 °C,以 0.5 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 35 °CTL = 2 °CQ̇L = 0.5 kW
COPmax =

答案

  1. 1. Q̇H = 4.03 kW
  2. 2. W = 540 kJ
  3. 3. Q̇H = 0.5615 kW
  4. 4. Wmax = 1334 kJ
  5. 5. Sgen = 1.474 kJ/K
  6. 6. COPmax = 8.338

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