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。

教师请注意: 可免费打印、复印并在课堂上使用。每份新练习题都有新的数值和独立的答案。欢迎在课程页面添加指向 ExamProblems 的链接。

姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
高温热源低温热源EQH​ = 3200 kJQL​ = 2560 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 3200 kJ 热量,向低温热源放出 2560 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 3200 kJQL = 2560 kJ
W = kJ
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 500 kJQL​ = 325 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 500 kJ 热量,向低温热源放出 325 kJ。 求其热效率 η。

QH = 500 kJQL = 325 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 625 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

一台热机在 625 °C 的高温热源和 15 °C 的低温热源之间工作。 求可能的最高热效率 ηmax。

TH = 625 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.中等
TH​ = 750 °CTL​ = ?EQH​ = 4500 kJQL​ = 1267 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 750 °C 的热源吸收 4500 kJ 热量,放出 1267 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 750 °CQH = 4500 kJQL = 1267 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 550 °CT0​ = 25 °CTL​ = 0 °CERWQ̇H​ = 140 kWQ̇L​ = ?

一台卡诺热机从 550 °C 的热源吸收 140 kW 热量,并向 25 °C 的环境放热。它的全部功用于驱动一台卡诺制冷机,该制冷机从 0 °C 的冷冻室排出热量,也向 25 °C 的环境放热。求从冷冻室排出热量的速率 Q̇L。

TH = 550 °CT0 = 25 °CTL = 0 °CQ̇H = 140 kW
Q̇L = kW
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 17.5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -10 °C 的热源吸热,向 21 °C 的供暖系统提供 17.5 kW 的热量。其实际 COP 为这两个温度之间卡诺 COP 的 55%。求它消耗的电功率 Ẇ。

TH = 21 °CTL = -10 °CηII = 55%Q̇H = 17.5 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. W = 640 kJ
  2. 2. η = 35 %
  3. 3. ηmax = 67.92 %
  4. 4. TL = 14.92 °C
  5. 5. Q̇L = 975.6 kW
  6. 6. Ẇ = 3.353 kW

完整分步解答:请在 examproblems.com 上练习本主题。