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
高温热源低温热源EQH​ = 4900 kJQL​ = 3430 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 4900 kJ 热量,向低温热源放出 3430 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 4900 kJQL = 3430 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5.28 kWẆ = 2.2 kW

一台冰箱以 5.28 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.2 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 5.28 kWẆ = 2.2 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 700 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

一台热机在 700 °C 的高温热源和 35 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 700 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 775 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

一台热机在 775 °C 的高温热源和 25 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 775 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 400 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 1100 kJQL​ = 605 kJW = 495 kJ

一台热机每个循环从 400 °C 的热源吸收 1100 kJ 热量,产生 495 kJ 的功,其余热量排向 25 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 400 °CTL = 25 °CQH = 1100 kJW = 495 kJ
Sgen = kJ/K
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 19 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 10 °C 的热源吸热,向 21 °C 的供暖系统提供 19 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 60%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 21 °CTL = 10 °CηII = 60%Q̇H = 19 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. W = 1470 kJ
  2. 2. Q̇H = 7.48 kW
  3. 3. ηmax = 68.33 %
  4. 4. ηmax = 71.55 %
  5. 5. Sgen = 0.3951 kJ/K
  6. 6. Ẇ = 1.184 kW

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