1.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,34 kW terwijl de compressor 0,2 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 0,34 kWẆ = 0,2 kW
COPR =
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3000 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2250 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 3000 kJQL = 2250 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 2200 kJ warmte op uit een reservoir op 800 °C en staat 611 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 800 °CQH = 2200 kJQL = 611 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 500 °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 = 500 °CTL = 10 °CQH = 2500 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 6 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op 10 °C. De werkelijke COP is 60% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 22 °CTL = 10 °CηII = 60%Q̇H = 6 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -18 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -18 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. COPR = 1,7
- 2. η = 25 %
- 3. TL = 24,89 °C
- 4. Wmax = 1584 kJ
- 5. Ẇ = 0,4066 kW
- 6. Ẇmin = 1,039 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.