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 = 400 MW

一座发电厂的净输出功率为 400 MW,热效率为 40%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 400 MWη = 40%
Q̇H = MW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 2800 kJQL​ = 1820 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 2800 kJ 热量,向低温热源放出 1820 kJ。 求其热效率 η。

QH = 2800 kJQL = 1820 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 350 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 32%

一台热机从 350 °C 的热源吸热,向 40 °C 的环境放热。其实际热效率为 32%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 350 °CTL = 40 °Cη = 32%
ηII = %
4.中等
TH​ = 775 °CTL​ = ?EQH​ = 4900 kJQL​ = 1417 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 775 °C 的热源吸收 4900 kJ 热量,放出 1417 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 775 °CQH = 4900 kJQL = 1417 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 -5 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 11 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 5 °C 的热源吸热,向 20 °C 的供暖系统提供 12 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 = 20 °CTL = 5 °CηII = 35%Q̇H = 12 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. Q̇H = 1000 MW
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. ηII = 64.33 %
  4. 4. TL = 29.96 °C
  5. 5. COPmax = 10.93
  6. 6. Ẇ = 1.754 kW

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