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​ = 700 kJQL​ = 525 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 700 kJ 热量,向低温热源放出 525 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 700 kJQL = 525 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 1.2 kWẆ = 0.8 kW

一台冰箱以 1.2 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 0.8 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 1.2 kWẆ = 0.8 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 550 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​η = 35%

一台热机从 550 °C 的热源吸热,向 25 °C 的环境放热。其实际热效率为 35%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 550 °CTL = 25 °Cη = 35%
ηII = %
4.中等
TH​ = 20 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 2 kW 的热量使冷库保持在 4 °C,并向 20 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 4 °CTH = 20 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1.5 kWẆ = ?

一台冰箱在 32 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -20 °C,以 1.5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 1.5 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 32 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ = ?

一台冰箱在 32 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -25 °C,以 1 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 32 °CTL = -25 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. W = 175 kJ
  2. 2. COPR = 1.5
  3. 3. ηII = 54.88 %
  4. 4. Q̇H = 2.115 kW
  5. 5. Ẇmin = 0.3081 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.2297 kW

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