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​ = 8.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 2.7 的热泵向房屋提供 8.5 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 2.7Q̇H = 8.5 kW
Q̇L = kW
2.简单
炉膛冷却水EQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 600 MW

一座发电厂的净输出功率为 600 MW,热效率为 38%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 600 MWη = 38%
Q̇H = MW
3.中等
TH​ = 800 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

一台热机在 800 °C 的高温热源和 35 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 800 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 525 °CTL​ = 30 °CEQH​QL​W

一台热机在 525 °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 = 525 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.困难
TH​ = 500 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 1100 kJQL​ = 770 kJW = 330 kJ

一台热机每个循环从 500 °C 的热源吸收 1100 kJ 热量,产生 330 kJ 的功,其余热量排向 35 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。

TH = 500 °CTL = 35 °CQH = 1100 kJW = 330 kJ
Sgen = kJ/K
6.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 15 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 0 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 15 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 15 kW
COPmax =

答案

  1. 1. Q̇L = 5.352 kW
  2. 2. Q̇H = 1579 MW
  3. 3. ηmax = 71.29 %
  4. 4. ηmax = 62.02 %
  5. 5. Sgen = 1.076 kJ/K
  6. 6. COPmax = 13.42

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。