1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 500 MW met een thermisch rendement van 33%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 500 MWη = 33%
Q̇L = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2550 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 3400 kJQL = 2550 kJ
η = %
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -5 °C door 10 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -5 °CTH = 30 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 400 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 3700 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 400 °CTL = 5 °CQH = 3700 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 1000 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 25 °C. Beide motoren leveren dezelfde arbeid. Vind Tm in °C.
TH = 1000 °CTL = 25 °C
Tm = °C
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2700 kJ warmte op uit een reservoir op 400 °C, levert 891 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 30 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 400 °CTL = 30 °CQH = 2700 kJW = 891 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 1015 MW
- 2. η = 25 %
- 3. Q̇H = 11,31 kW
- 4. Wmax = 2171 kJ
- 5. Tm = 512,5 °C
- 6. Sgen = 1,956 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.