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。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 4200 kJQL = 2940 kJ
W = kJ
2.简单
房屋室外空气HPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​ = ?Ẇ

一台性能系数为 3.1 的热泵向房屋提供 18 kW 的热量。 求它从室外空气中吸取热量的速率 Q̇L。

COPHP = 3.1Q̇H = 18 kW
Q̇L = kW
3.中等
TH​ = 350 °CTL​ = 35 °CEQH​ = 2900 kJQL​W = ?

一台热机在 350 °C 的高温热源和 35 °C 的低温热源之间工作。 它吸收 2900 kJ 热量。求它最多能输出的功 Wmax。

TH = 350 °CTL = 35 °CQH = 2900 kJ
Wmax = kJ
4.中等
TH​ = 20 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 10 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 10 kW 的热量使冷库保持在 -10 °C,并向 20 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = -10 °CTH = 20 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 -5 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 14 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 14 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 7 °CHPQ̇H​ = 8 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 8 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. W = 1260 kJ
  2. 2. Q̇L = 12.19 kW
  3. 3. Wmax = 1466 kJ
  4. 4. Q̇H = 11.14 kW
  5. 5. COPmax = 10.93
  6. 6. Ẇmin = 0.3808 kW

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