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​ = 10 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台性能系数为 4.5 的热泵向房屋提供 10 kW 的热量。 求它消耗的电功率 Ẇ。

COPHP = 4.5Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​Q̇L​ = ?Ẇ = 1000 MW

一座发电厂的净输出功率为 1000 MW,热效率为 42%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 1000 MWη = 42%
Q̇L = MW
3.中等
TH​ = 450 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

一台热机在 450 °C 的高温热源和 10 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 4300 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 450 °CTL = 10 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 35 °CTL​ = 0 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 5 kW 的热量使冷库保持在 0 °C,并向 35 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 0 °CTH = 35 °CQ̇L = 5 kW
Q̇H = kW
5.困难
1100 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 1100 °C 的热源吸热,向温度为 Tm 的中间热源放热。热机 B 吸收这些热量的全部,并向 15 °C 的热源放热。 两台热机产生的功相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 1100 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 30 °CTL​ = 5 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

一台冰箱在 30 °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 = 30 °CTL = 5 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. Ẇ = 2.222 kW
  2. 2. Q̇L = 1381 MW
  3. 3. Wmax = 2616 kJ
  4. 4. Q̇H = 5.641 kW
  5. 5. Tm = 557.5 °C
  6. 6. Ẇmin = 0.4494 kW

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