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​ = 4400 kJQL​ = 2860 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 4400 kJ 热量,向低温热源放出 2860 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 4400 kJQL = 2860 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 10.8 kWẆ = 2.4 kW

一台冰箱以 10.8 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.4 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 10.8 kWẆ = 2.4 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 500 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 25%

一台热机从 500 °C 的热源吸热,向 15 °C 的环境放热。其实际热效率为 25%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 500 °CTL = 15 °Cη = 25%
ηII = %
4.中等
TH​ = 25 °CTL​ = -5 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 10 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 10 kW 的热量使冷库保持在 -5 °C,并向 25 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -5 °CTH = 25 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 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 11 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 21 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 20 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 5 °C 时将房屋保持在 20 °C,向房屋提供 11 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. W = 1540 kJ
  2. 2. COPR = 4.5
  3. 3. ηII = 39.85 %
  4. 4. Q̇H = 11.12 kW
  5. 5. COPmax = 18.38
  6. 6. Ẇmin = 0.5629 kW

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