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​ = 7.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台性能系数为 3 的热泵向房屋提供 7.5 kW 的热量。 求它消耗的电功率 Ẇ。

COPHP = 3Q̇H = 7.5 kW
Ẇ = 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 30%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 500 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 900 °CTL​ = 40 °CEQH​QL​η = 55%

一台热机从 900 °C 的热源吸热,向 40 °C 的环境放热。其实际热效率为 55%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 900 °CTL = 40 °Cη = 55%
ηII = %
4.中等
TH​ = 450 °CTL​ = ?EQH​ = 3600 kJQL​ = 1609 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 450 °C 的热源吸收 3600 kJ 热量,放出 1609 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 450 °CQH = 3600 kJQL = 1609 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 30 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2.5 kWẆ = ?

一台冰箱在 30 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -18 °C,以 2.5 kW 从冷藏室移走热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 30 °CTL = -18 °CQ̇L = 2.5 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 28 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0.5 kWẆ

一台冰箱在 28 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -25 °C,以 0.5 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 0.5 kW
COPmax =

答案

  1. 1. Ẇ = 2.5 kW
  2. 2. Q̇H = 1667 MW
  3. 3. ηII = 75.03 %
  4. 4. TL = 50.06 °C
  5. 5. Ẇmin = 0.4703 kW
  6. 6. COPmax = 4.682

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。