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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
房屋室外空气HPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 3.4 的热泵向房屋提供 9 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 3.4Q̇H = 9 kW
Q̇L = kW
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 750 MW

一座发电厂的净输出功率为 750 MW,热效率为 50%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 750 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 375 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

一台热机在 375 °C 的高温热源和 15 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 375 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 400 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​W

一台热机在 400 °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 = 400 °CTL = 10 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 2 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 8 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 800 °CTL​ = 10 °CEQH​ = 1300 kJQL​ = 624 kJW = 676 kJ

一台热机每个循环从 800 °C 的热源吸收 1300 kJ 热量,产生 676 kJ 的功,其余热量排向 10 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 800 °CTL = 10 °CQH = 1300 kJW = 676 kJ
Sgen = kJ/K

答案

  1. 1. Q̇L = 6.353 kW
  2. 2. Q̇H = 1500 MW
  3. 3. ηmax = 55.54 %
  4. 4. ηmax = 57.94 %
  5. 5. Ẇmin = 0.5421 kW
  6. 6. Sgen = 0.9924 kJ/K

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。