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​ = 14,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,7 levert 14,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

COPHP = 4,7Q̇H = 14,5 kW
Ẇ = kW
2.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 6 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 2,7 levert 6 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

COPHP = 2,7Q̇H = 6 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
TH​ = 25 °CTL​ = 2 °CRQ̇H​ = ?Q̇L​ = 5,5 kWẆ

Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 2 °C door 5,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.

TL = 2 °CTH = 25 °CQ̇L = 5,5 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
TH​ = 850 °CTL​ = 20 °CEQH​QL​η = 55%

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 850 °C en staat warmte af aan de omgeving op 20 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 55%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

TH = 850 °CTL = 20 °Cη = 55%
ηII = %
5.Moeilijk
TH​ = 32 °CTL​ = -20 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -20 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 32 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 2,5 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 32 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 32 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. Ẇ = 3,085 kW
  2. 2. Ẇ = 2,222 kW
  3. 3. Q̇H = 5,96 kW
  4. 4. ηII = 74,43 %
  5. 5. Ẇmin = 0,4108 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,399 kW

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