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​ = 4000 kJQL​ = 2400 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 4000 kJ 热量,向低温热源放出 2400 kJ。 求其热效率 η。

QH = 4000 kJQL = 2400 kJ
η = %
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 25%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 500 MWη = 25%
Q̇L = MW
3.中等
TH​ = 400 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

一台热机在 400 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 400 °CTL = 30 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 775 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 5000 kJQL​W = ?

一台热机在 775 °C 的高温热源和 10 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 5000 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 775 °CTL = 10 °CQH = 5000 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 55 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -10 °C 的热源吸热,向 55 °C 的供暖系统提供 10 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 40%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 55 °CTL = -10 °CηII = 40%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 5 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 7 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇L = 1500 MW
  3. 3. ηmax = 54.97 %
  4. 4. Wmax = 3649 kJ
  5. 5. Ẇ = 4.952 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.3808 kW

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