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
高温热源低温热源EQH​ = 4200 kJQL​ = 2940 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 4200 kJ 热量,向低温热源放出 2940 kJ。 求其热效率 η。

QH = 4200 kJQL = 2940 kJ
η = %
2.简单
房屋室外空气HPQ̇H​ = 5.5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 4.6 的热泵向房屋提供 5.5 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 4.6Q̇H = 5.5 kW
Q̇L = kW
3.中等
TH​ = 30 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 2 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 2 kW 的热量使冷库保持在 4 °C,并向 30 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 4 °CTH = 30 °CQ̇L = 2 kW
Q̇H = kW
4.中等
TH​ = 800 °CTL​ = 20 °CEQH​ = 1500 kJQL​W = ?

一台热机在 800 °C 的高温热源和 20 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 1500 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 1500 kJ
Wmax = kJ
5.困难
800 °CTm​ = ?15 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 800 °C 的热源吸热,向温度为 Tm 的中间热源放热。热机 B 吸收这些热量的全部,并向 15 °C 的热源放热。 两台热机的热效率相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 800 °CTL = 15 °C
Tm = °C
6.困难
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 1 kWẆ

一台冰箱在 32 °C 的厨房中将冷藏室保持在 -10 °C,以 1 kW 从冷藏室移走热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 1 kW
COPmax =

答案

  1. 1. η = 30 %
  2. 2. Q̇L = 4.304 kW
  3. 3. Q̇H = 2.188 kW
  4. 4. Wmax = 1090 kJ
  5. 5. Tm = 282.9 °C
  6. 6. COPmax = 6.265

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