1.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,75 kW terwijl de compressor 0,3 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 0,75 kWẆ = 0,3 kW
Q̇H = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3200 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 4000 kJQL = 3200 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 325 °C en een koud reservoir van 35 °C. Hij neemt 1300 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 325 °CTL = 35 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 225 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 225 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 13 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op 7 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 22 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 13 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 35 °CTL = -10 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 1,05 kW
- 2. η = 20 %
- 3. Wmax = 630,3 kJ
- 4. ηmax = 42,16 %
- 5. Ẇ = 1,468 kW
- 6. COPmax = 5,848
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.