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 = 150 MW

一座发电厂的净输出功率为 150 MW,热效率为 55%。 求向冷却水排放热量的速率 Q̇L。

Ẇ = 150 MWη = 55%
Q̇L = MW
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 3100 kJQL​ = 2325 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 3100 kJ 热量,向低温热源放出 2325 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 3100 kJQL = 2325 kJ
W = kJ
3.中等
TH​ = 250 °CTL​ = 30 °CEQH​ = 4300 kJQL​W = ?

一台热机在 250 °C 的高温热源和 30 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 4300 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 250 °CTL = 30 °CQH = 4300 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 625 °CTL​ = ?EQH​ = 4000 kJQL​ = 1461 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 625 °C 的热源吸收 4000 kJ 热量,放出 1461 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 625 °CQH = 4000 kJQL = 1461 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 4 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 4 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 22 °CTL = 0 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 55 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 2 °C 的热源吸热,向 55 °C 的供暖系统提供 9 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 60%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 55 °CTL = 2 °CηII = 60%Q̇H = 9 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. Q̇L = 122.7 MW
  2. 2. W = 775 kJ
  3. 3. Wmax = 1808 kJ
  4. 4. TL = 54.9 °C
  5. 5. Ẇmin = 0.2982 kW
  6. 6. Ẇ = 2.423 kW

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