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​ = 17 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 4.6 的热泵向房屋提供 17 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 4.6Q̇H = 17 kW
Q̇L = kW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 900 kJQL​ = 630 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 900 kJ 热量,向低温热源放出 630 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 900 kJQL = 630 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 25 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 3 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 3 kW 的热量使冷库保持在 -25 °C,并向 25 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -25 °CTH = 25 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 675 °CTL​ = 15 °CEQH​ = 3900 kJQL​W = ?

一台热机在 675 °C 的高温热源和 15 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 3900 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 675 °CTL = 15 °CQH = 3900 kJ
Wmax = kJ
5.困难
TH​ = 45 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 12.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 10 °C 的热源吸热,向 45 °C 的供暖系统提供 12.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 30%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 45 °CTL = 10 °CηII = 30%Q̇H = 12.5 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 7 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 6 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 6 kW
COPmax =

答案

  1. 1. Q̇L = 13.3 kW
  2. 2. W = 270 kJ
  3. 3. Q̇H = 3.604 kW
  4. 4. Wmax = 2715 kJ
  5. 5. Ẇ = 4.584 kW
  6. 6. COPmax = 21.01

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