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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姓名: ____________________   日期: ____________

1.简单
高温热源低温热源EQH​ = 500 kJQL​ = 300 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 300 kJ。 求其热效率 η。

QH = 500 kJQL = 300 kJ
η = %
2.简单
高温热源低温热源EQH​ = 2200 kJQL​ = 1650 kJW

一台热机每个循环从高温热源吸收 2200 kJ 热量,向低温热源放出 1650 kJ。 求其热效率 η。

QH = 2200 kJQL = 1650 kJ
η = %
3.中等
TH​ = 600 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 51%

一台热机从 600 °C 的热源吸热,向 10 °C 的环境放热。其实际热效率为 51%。求其第二定律效率 ηII,即实际效率与卡诺效率之比。

TH = 600 °CTL = 10 °Cη = 51%
ηII = %
4.中等
TH​ = 475 °CTL​ = ?EQH​ = 1800 kJQL​ = 753 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 475 °C 的热源吸收 1800 kJ 热量,放出 753 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 475 °CQH = 1800 kJQL = 753 kJ
TL = °C
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 9 kWQ̇L​Ẇ

一台热泵在室外 2 °C 时将房屋保持在 22 °C,向房屋提供 9 kW 热量。 求可能的最高性能系数 COPmax。

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 9 kW
COPmax =
6.困难
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 14 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -5 °C 的热源吸热,向 20 °C 的供暖系统提供 14 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 = 20 °CTL = -5 °CηII = 55%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW

答案

  1. 1. η = 40 %
  2. 2. η = 25 %
  3. 3. ηII = 75.48 %
  4. 4. TL = 39.83 °C
  5. 5. COPmax = 14.76
  6. 6. Ẇ = 2.171 kW

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