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
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 100 MW

一座发电厂的净输出功率为 100 MW,热效率为 35%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 100 MWη = 35%
Q̇H = MW
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 500 MW

一座发电厂的净输出功率为 500 MW,热效率为 30%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 500 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 300 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 34%

一台热机从 300 °C 的热源吸热,向 40 °C 的环境放热。其实际热效率为 34%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 300 °CTL = 40 °Cη = 34%
ηII = %
4.中等
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 4400 kJQL​ = 1625 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 575 °C 的热源吸收 4400 kJ 热量,放出 1625 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 575 °CQH = 4400 kJQL = 1625 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 0 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 9 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 35 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 20 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 10 °C 的热源吸热,向 35 °C 的供暖系统提供 20 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 35%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 35 °CTL = 10 °CηII = 35%Q̇H = 20 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. Q̇H = 285.7 MW
  2. 2. Q̇H = 1667 MW
  3. 3. ηII = 74.95 %
  4. 4. TL = 40.09 °C
  5. 5. Ẇmin = 0.6708 kW
  6. 6. Ẇ = 4.636 kW

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