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​ = 1400 kJQL​ = 1050 kJW = ?

一台热机每个循环从高温热源吸收 1400 kJ 热量,向低温热源放出 1050 kJ。 求每个循环输出的净功 W。

QH = 1400 kJQL = 1050 kJ
W = kJ
2.简单
厨房冷空间RQ̇H​Q̇L​ = 6.21 kWẆ = 2.3 kW

一台冰箱以 6.21 kW 的速率从冷空间排出热量,其压缩机消耗 2.3 kW 的功率。 求其性能系数 COPR。

Q̇L = 6.21 kWẆ = 2.3 kW
COPR =
3.中等
TH​ = 650 °CTL​ = ?EQH​ = 3900 kJQL​ = 1217 kJW

一台可逆(卡诺)热机每个循环从 650 °C 的热源吸收 3900 kJ 热量,放出 1217 kJ。求冷源的温度 TL,以 °C 表示。

TH = 650 °CQH = 3900 kJQL = 1217 kJ
TL = °C
4.中等
TH​ = 20 °CTL​ = 4 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 6.5 kWẆ

一台可逆制冷机通过排出 6.5 kW 的热量使冷库保持在 4 °C,并向 20 °C 的环境放热。求它放热的速率 Q̇H。

TL = 4 °CTH = 20 °CQ̇L = 6.5 kW
Q̇H = kW
5.困难
TH​ = 22 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 18 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵从 -5 °C 的热源吸热,向 22 °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 = 22 °CTL = -5 °CηII = 35%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.困难
TH​ = 21 °CTL​ = 0 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

一台热泵在室外 0 °C 时将房屋保持在 21 °C,向房屋提供 5 kW 热量。 求最小输入功率 Ẇmin。

TH = 21 °CTL = 0 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

答案

  1. 1. W = 350 kJ
  2. 2. COPR = 2.7
  3. 3. TL = 14.92 °C
  4. 4. Q̇H = 6.875 kW
  5. 5. Ẇ = 4.705 kW
  6. 6. Ẇmin = 0.357 kW

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