1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 5 levert 14 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 5Q̇H = 14 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 400 MW met een thermisch rendement van 40%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 400 MWη = 40%
Q̇L = MW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -10 °C door 5,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -10 °CTH = 35 °CQ̇L = 5,5 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 300 °C en een koud reservoir van 10 °C. Hij neemt 2500 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 300 °CTL = 10 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1300 kJ warmte op uit een reservoir op 400 °C, levert 351 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 30 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 400 °CTL = 30 °CQH = 1300 kJW = 351 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3500 kJ warmte op uit een reservoir op 900 °C, levert 1295 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 35 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 900 °CTL = 35 °CQH = 3500 kJW = 1295 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 11,2 kW
- 2. Q̇L = 600 MW
- 3. Q̇H = 6,441 kW
- 4. Wmax = 1265 kJ
- 5. Sgen = 1,199 kJ/K
- 6. Sgen = 4,172 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.