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
高温热源低温热源EQH​ = 1000 kJQL​ = 750 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 1000 kJ 热量,向低温热源放出 750 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 1000 kJQL = 750 kJ
W = kJ
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 500 kJQL​ = 275 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 500 kJ 热量,向低温热源放出 275 kJ。 求其热效率 η。

QH = 500 kJQL = 275 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 475 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

一台热机在 475 °C 的高温热源和 25 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 475 °CTL = 25 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 500 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

一台热机在 500 °C 的高温热源和 10 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 500 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 5 °C 的热源吸热,向 21 °C 的供暖系统提供 14 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 = 21 °CTL = 5 °CηII = 30%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 700 °CT0​ = 25 °CTL​ = -15 °CERWQ̇H​ = 30 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 700 °C 的热源吸收 30 kW 热量,并向 25 °C 的环境放热。它的全部功用于驱动一台卡诺制冷机,该制冷机从 -15 °C 的冷冻室排出热量,也向 25 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 700 °CT0 = 25 °CTL = -15 °CQ̇H = 30 kW
Q̇L = kW

答案

  1. 1. W = 250 kJ
  2. 2. η = 45 %
  3. 3. ηmax = 60.15 %
  4. 4. ηmax = 63.38 %
  5. 5. Ẇ = 2.538 kW
  6. 6. Q̇L = 134.3 kW

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