1.Leicht
Ein Kühlschrank entzieht seinem Kühlraum Wärme mit 9,12 kW, während sein Verdichter 2,4 kW Leistung aufnimmt. Bestimme seine Leistungszahl COPR.
Q̇L = 9,12 kWẆ = 2,4 kW
COPR =
Arbeitsblatt Wärmekraftmaschinen und Kältemaschinen mit Lösungen
2.Leicht
Ein Kühlschrank entzieht seinem Kühlraum Wärme mit 1,35 kW, während sein Verdichter 0,5 kW Leistung aufnimmt. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den er an die Küche abgibt.
Q̇L = 1,35 kWẆ = 0,5 kW
Q̇H = kW
3.Mittel
Eine Wärmekraftmaschine arbeitet zwischen einem heißen Reservoir mit 600 °C und einem kalten Reservoir mit 25 °C. Sie nimmt 2100 kJ Wärme auf. Bestimme die größtmögliche Arbeit Wmax, die sie liefern könnte.
TH = 600 °CTL = 25 °CQH = 2100 kJ
Wmax = kJ
4.Mittel
Eine reversible Kältemaschine hält einen Kühlraum auf -10 °C, indem sie 6,5 kW Wärme entzieht, und gibt Wärme an die Umgebung mit 28 °C ab. Bestimme den Wärmestrom Q̇H, den sie abgibt.
TL = -10 °CTH = 28 °CQ̇L = 6,5 kW
Q̇H = kW
5.Schwer
Eine Wärmepumpe hält ein Haus auf 20 °C, während es draußen 0 °C sind, und liefert 12 kW Wärme an das Haus. Bestimme die minimale Antriebsleistung Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
6.Schwer
Ein Kühlschrank hält seinen Kühlraum auf -25 °C in einer Küche mit 28 °C und entzieht dem Kühlraum Wärme mit 5 kW. Bestimme die höchstmögliche Leistungszahl COPmax.
TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =
Lösungsschlüssel
- 1. COPR = 3,8
- 2. Q̇H = 1,85 kW
- 3. Wmax = 1383 kJ
- 4. Q̇H = 7,439 kW
- 5. Ẇmin = 0,8187 kW
- 6. COPmax = 4,682
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