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
keukenkoelruimteRQ̇H​Q̇L​ = 3,45 kWẆ = 1,5 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 3,45 kW terwijl de compressor 1,5 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.

Q̇L = 3,45 kWẆ = 1,5 kW
COPR =
2.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 2,9 levert 5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.

COPHP = 2,9Q̇H = 5 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
TH​ = 775 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 775 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 775 °CTL = 15 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 650 °CTL​ = 15 °CEQH​QL​η = 28%

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 650 °C en staat warmte af aan de omgeving op 15 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 28%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

TH = 650 °CTL = 15 °Cη = 28%
ηII = %
5.Moeilijk
TH​ = 25 °CTL​ = -18 °CRQ̇H​Q̇L​ = 0,5 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op -18 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 0,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 25 °CTL = -18 °CQ̇L = 0,5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 28 °CTL​ = -10 °CRQ̇H​Q̇L​ = 5 kWẆ = ?

Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 28 °CTL = -10 °CQ̇L = 5 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. COPR = 2,3
  2. 2. Q̇L = 3,276 kW
  3. 3. ηmax = 72,51 %
  4. 4. ηII = 40,71 %
  5. 5. Ẇmin = 0,08426 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,722 kW

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