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
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 2.97 kWẆ = 0.9 kW

一台冰箱以 2.97 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 0.9 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 2.97 kWẆ = 0.9 kW
COPR =
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 400 MW

一座发电厂的净输出功率为 400 MW,热效率为 30%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 400 MWη = 30%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 850 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 52%

一台热机从 850 °C 的热源吸热,向 15 °C 的环境放热。其实际热效率为 52%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 850 °CTL = 15 °Cη = 52%
ηII = %
4.中等
TH​ = 325 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

一台热机在 325 °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 = 325 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.困难
900 °CTm​ = ?30 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 900 °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 30 °C 的热源放热。 两台热机的热效率相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 900 °CTL = 30 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 -10 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 4 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. COPR = 3.3
  2. 2. Q̇H = 1333 MW
  3. 3. ηII = 69.94 %
  4. 4. ηmax = 49.32 %
  5. 5. Tm = 323.2 °C
  6. 6. Ẇmin = 0.4216 kW

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