1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 500 MW met een thermisch rendement van 55%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇L = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 3,4 kW terwijl de compressor 2 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 3,4 kWẆ = 2 kW
Q̇H = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 2300 kJ warmte op uit een reservoir op 550 °C en staat 805 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 550 °CQH = 2300 kJQL = 805 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 200 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 200 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -25 °CQ̇L = 1 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 14 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op 5 °C. De werkelijke COP is 40% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 22 °CTL = 5 °CηII = 40%Q̇H = 14 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 409,1 MW
- 2. Q̇H = 5,4 kW
- 3. TL = 14,95 °C
- 4. ηmax = 39,1 %
- 5. Ẇmin = 0,2015 kW
- 6. Ẇ = 2,016 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.