1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 500 MW met een thermisch rendement van 55%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 500 MWη = 55%
Q̇H = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 10,12 kW terwijl de compressor 2,3 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 10,12 kWẆ = 2,3 kW
COPR =
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 4400 kJ warmte op uit een reservoir op 250 °C en staat 2339 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 250 °CQH = 4400 kJQL = 2339 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 600 °C en een koud reservoir van 20 °C. Hij neemt 900 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 600 °CTL = 20 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 7,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op 10 °C. De werkelijke COP is 30% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 21 °CTL = 10 °CηII = 30%Q̇H = 7,5 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -25 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 909,1 MW
- 2. COPR = 4,4
- 3. TL = 4,952 °C
- 4. Wmax = 597,8 kJ
- 5. Ẇ = 0,9349 kW
- 6. Ẇmin = 0,4836 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.