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​ = 20 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 5 的热泵向房屋提供 20 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 5Q̇H = 20 kW
Q̇L = kW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 3300 kJQL​ = 1980 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 3300 kJ 热量,向低温热源放出 1980 kJ。 求其热效率 η。

QH = 3300 kJQL = 1980 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 35 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 9 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 9 kW 的热量使冷库保持在 5 °C,并向 35 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 5 °CTH = 35 °CQ̇L = 9 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 375 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1500 kJQL​W = ?

一台热机在 375 °C 的高温热源和 35 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 1500 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 375 °CTL = 35 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 28 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ

一台冰箱在 28 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -20 °C,以 5 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 -10 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 10 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 10 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. Q̇L = 16 kW
  2. 2. η = 40 %
  3. 3. Q̇H = 9.971 kW
  4. 4. Wmax = 786.9 kJ
  5. 5. COPmax = 5.274
  6. 6. Ẇmin = 1.054 kW

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