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
房屋室外空气HPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 2.5 的热泵向房屋提供 15 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 2.5Q̇H = 15 kW
Q̇L = kW
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 35%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 500 MWη = 35%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 275 °CTL​ = ?EQH​ = 2200 kJQL​ = 1177 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 275 °C 的热源吸收 2200 kJ 热量,放出 1177 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 275 °CQH = 2200 kJQL = 1177 kJ
TL = °C
4.中等
TH​ = 25 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 4 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 4 kW 的热量使冷库保持在 4 °C,并向 25 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 4 °CTH = 25 °CQ̇L = 4 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 35 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 8.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -10 °C 的热源吸热,向 35 °C 的供暖系统提供 8.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 30%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 35 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 8.5 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 28 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

一台冰箱在 28 °C 的厨房中将冷藏室保持在 5 °C,以 5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 28 °CTL = 5 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. Q̇L = 9 kW
  2. 2. Q̇H = 1429 MW
  3. 3. TL = 20.11 °C
  4. 4. Q̇H = 4.303 kW
  5. 5. Ẇ = 4.138 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.4134 kW

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