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 = 600 MW

一座发电厂的净输出功率为 600 MW,热效率为 30%。 求燃料的热量输入速率 Q̇H。

Ẇ = 600 MWη = 30%
Q̇H = MW
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​ = ?Q̇L​ = 7.75 kWẆ = 2.5 kW

一台冰箱以 7.75 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.5 kW 的功率。 求它向厨房排放热量的速率 Q̇H。

Q̇L = 7.75 kWẆ = 2.5 kW
Q̇H = kW
3.中等
TH​ = 30 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 8 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 8 kW 的热量使冷库保持在 -20 °C,并向 30 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -20 °CTH = 30 °CQ̇L = 8 kW
Q̇H = kW
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​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 7 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 9 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 9 kW
Ẇmin = kW
6.困难
1100 °CTm​ = ?10 °CABWA​WB​

两台卡诺热机串联工作。热机 A 从 1100 °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 10 °C 的热源放热。 两台热机的热效率相同。求 Tm,以 °C 表示。

TH = 1100 °CTL = 10 °C
Tm = °C

答案

  1. 1. Q̇H = 2000 MW
  2. 2. Q̇H = 10.25 kW
  3. 3. Q̇H = 9.58 kW
  4. 4. ηmax = 62.02 %
  5. 5. Ẇmin = 0.4284 kW
  6. 6. Tm = 350.4 °C

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