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​ = 4500 kJQL​ = 3600 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 4500 kJ 热量,向低温热源放出 3600 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 4500 kJQL = 3600 kJ
W = kJ
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 4600 kJQL​ = 2530 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 4600 kJ 热量,向低温热源放出 2530 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 4600 kJQL = 2530 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 225 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 3300 kJQL​W = ?

一台热机在 225 °C 的高温热源和 20 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3300 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 225 °CTL = 20 °CQH = 3300 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 400 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

一台热机在 400 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 400 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 550 °CT0​ = 27 °CTL​ = -25 °CERWQ̇H​ = 160 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 550 °C 的热源吸收 160 kW 热量,并向 27 °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 -25 °C 的冷冻室排出热量,也向 27 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 550 °CT0 = 27 °CTL = -25 °CQ̇H = 160 kW
Q̇L = kW
6.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 7 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 11 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
COPmax =

答案

  1. 1. W = 900 kJ
  2. 2. W = 2070 kJ
  3. 3. Wmax = 1358 kJ
  4. 4. ηmax = 54.97 %
  5. 5. Q̇L = 485.1 kW
  6. 6. COPmax = 19.68

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