Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtemotoren en koelmachines: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 20 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,6 levert 20 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.

COPHP = 4,6Q̇H = 20 kW
Q̇L = kW
2.Makkelijk
keukenkoelruimteRQ̇H​Q̇L​ = 3,4 kWẆ = 1,7 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 3,4 kW terwijl de compressor 1,7 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.

Q̇L = 3,4 kWẆ = 1,7 kW
COPR =
3.Gemiddeld
TH​ = 525 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 525 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 525 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 200 °CTL​ = 5 °CEQH​ = 2400 kJQL​W = ?

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 200 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 2400 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.

TH = 200 °CTL = 5 °CQH = 2400 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
TH​ = 30 °CTL​ = -25 °CRQ̇H​Q̇L​ = 3 kWẆ

Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 30 °CTL = -25 °CQ̇L = 3 kW
COPmax =
6.Moeilijk
TH​ = 20 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 13 kWQ̇L​Ẇ

Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 13 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 13 kW
COPmax =

Antwoordenblad

  1. 1. Q̇L = 15,65 kW
  2. 2. COPR = 2
  3. 3. ηmax = 65,15 %
  4. 4. Wmax = 989,1 kJ
  5. 5. COPmax = 4,512
  6. 6. COPmax = 11,73

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.