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
高温热源低温热源EQH​ = 3100 kJQL​ = 1860 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 3100 kJ 热量,向低温热源放出 1860 kJ。 求其热效率 η。

QH = 3100 kJQL = 1860 kJ
η = %
2.简单
房屋室外空气HPQ̇H​ = 12 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 2.5 的热泵向房屋提供 12 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 2.5Q̇H = 12 kW
Q̇L = kW
3.中等
TH​ = 325 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 4000 kJQL​W = ?

一台热机在 325 °C 的高温热源和 20 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 4000 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 325 °CTL = 20 °CQH = 4000 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 40 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 7.5 kW 的热量使冷库保持在 -20 °C,并向 40 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -20 °CTH = 40 °CQ̇L = 7.5 kW
Q̇H = kW
5.困难
950 °CTm​ = ?25 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 950 °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 25 °C 的热源放热。 两台热机的热效率相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 950 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 5 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 5 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. Q̇L = 7.2 kW
  3. 3. Wmax = 2040 kJ
  4. 4. Q̇H = 9.278 kW
  5. 5. Tm = 330.7 °C
  6. 6. Ẇmin = 0.2541 kW

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