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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
房屋室外空气HPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台性能系数为 3.1 的热泵向房屋提供 19 kW 的热量。 求它消耗的电功率 Ẇ。

COPHP = 3.1Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 150 MW

一座发电厂的净输出功率为 150 MW,热效率为 30%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 150 MWη = 30%
Q̇L = MW
3.中等
TH​ = 350 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 21%

一台热机从 350 °C 的热源吸热,向 25 °C 的环境放热。其实际热效率为 21%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 350 °CTL = 25 °Cη = 21%
ηII = %
4.中等
TH​ = 650 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 33%

一台热机从 650 °C 的热源吸热,向 35 °C 的环境放热。其实际热效率为 33%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 650 °CTL = 35 °Cη = 33%
ηII = %
5.困难
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 7 °C 时将房屋保持在 20 °C,向房屋提供 13 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 13 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 12.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 0 °C 的热源吸热,向 21 °C 的供暖系统提供 12.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 50%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 21 °CTL = 0 °CηII = 50%Q̇H = 12.5 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. Ẇ = 6.129 kW
  2. 2. Q̇L = 350 MW
  3. 3. ηII = 40.27 %
  4. 4. ηII = 49.53 %
  5. 5. COPmax = 22.55
  6. 6. Ẇ = 1.785 kW

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