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
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 50 MW

一座发电厂的净输出功率为 50 MW,热效率为 55%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 50 MWη = 55%
Q̇H = MW
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 6.38 kWẆ = 2.2 kW

一台冰箱以 6.38 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.2 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 6.38 kWẆ = 2.2 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 475 °CTL​ = 25 °CEQH​ = 4800 kJQL​W = ?

一台热机在 475 °C 的高温热源和 25 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 4800 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 475 °CTL = 25 °CQH = 4800 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 300 °CTL​ = ?EQH​ = 2000 kJQL​ = 1128 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 300 °C 的热源吸收 2000 kJ 热量,放出 1128 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 300 °CQH = 2000 kJQL = 1128 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 -5 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 7 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 7 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 45 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 2 °C 的热源吸热,向 45 °C 的供暖系统提供 5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 50%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 5 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. Q̇H = 90.91 MW
  2. 2. COPR = 2.9
  3. 3. Wmax = 2887 kJ
  4. 4. TL = 50.11 °C
  5. 5. COPmax = 11.31
  6. 6. Ẇ = 1.352 kW

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