1.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 1,6 kW terwijl de compressor 0,5 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 1,6 kWẆ = 0,5 kW
COPR =
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 200 MW met een thermisch rendement van 33%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 200 MWη = 33%
Q̇H = MW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -30 °C door 10 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -30 °CTH = 35 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 575 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 575 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -10 °CQ̇L = 2,5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 11,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °C en onttrekt warmte aan een bron op 2 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 45 °CTL = 2 °CηII = 45%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. COPR = 3,2
- 2. Q̇H = 606,1 MW
- 3. Q̇H = 12,67 kW
- 4. ηmax = 66,03 %
- 5. Ẇmin = 0,4275 kW
- 6. Ẇ = 3,454 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.