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​ = 3700 kJQL​ = 2960 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 3700 kJ 热量,向低温热源放出 2960 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 3700 kJQL = 2960 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 10.5 kWẆ = 3 kW

一台冰箱以 10.5 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 3 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 10.5 kWẆ = 3 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 750 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 800 kJQL​W = ?

一台热机在 750 °C 的高温热源和 5 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 800 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 750 °CTL = 5 °CQH = 800 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 600 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​η = 26%

一台热机从 600 °C 的热源吸热,向 35 °C 的环境放热。其实际热效率为 26%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 600 °CTL = 35 °Cη = 26%
ηII = %
5.困难
TH​ = 20 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 11 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 7 °C 时将房屋保持在 20 °C,向房屋提供 11 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 20 °CTL = 7 °CQ̇H = 11 kW
Ẇmin = kW
6.困难
TH​ = 45 °CTL​ = 10 °CHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 10 °C 的热源吸热,向 45 °C 的供暖系统提供 18 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 35%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 45 °CTL = 10 °CηII = 35%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. W = 740 kJ
  2. 2. COPR = 3.5
  3. 3. Wmax = 582.5 kJ
  4. 4. ηII = 40.18 %
  5. 5. Ẇmin = 0.4878 kW
  6. 6. Ẇ = 5.658 kW

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