1.简单
一台热机每个循环从高温热源吸收 2700 kJ 热量,向低温热源放出 1755 kJ。 求其热效率 η。
QH = 2700 kJQL = 1755 kJ
η = %
2.简单
一座发电厂的净输出功率为 300 MW,热效率为 50%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。
Ẇ = 300 MWη = 50%
Q̇H = MW
3.中等
一台可逆制冷机通过排出 8.5 kW 的热量使冷库保持在 5 °C,并向 35 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。
TL = 5 °CTH = 35 °CQ̇L = 8.5 kW
Q̇H = kW
4.中等
一台可逆制冷机通过排出 4.5 kW 的热量使冷库保持在 -25 °C,并向 40 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。
TL = -25 °CTH = 40 °CQ̇L = 4.5 kW
Q̇H = kW
5.困难
一台热泵在室外 7 °C 时将房屋保持在 20 °C,向房屋提供 10 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。
TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 10 kW
COPmax =
6.困难
一台热机每个循环从 650 °C 的热源吸收 3700 kJ 热量,产生 2035 kJ 的功,其余热量排向 15 °C 的冷源。求每个循环产生的总熵 Sgen。
TH = 650 °CTL = 15 °CQH = 3700 kJW = 2035 kJ
Sgen = kJ/K
答案
- 1. η = 35 %
- 2. Q̇H = 600 MW
- 3. Q̇H = 9.417 kW
- 4. Q̇H = 5.679 kW
- 5. COPmax = 22.55
- 6. Sgen = 1.77 kJ/K
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