1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,6 levert 19,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,6Q̇H = 19,5 kW
Ẇ = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3100 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1705 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 3100 kJQL = 1705 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 3600 kJ warmte op uit een reservoir op 675 °C en staat 1189 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 675 °CQH = 3600 kJQL = 1189 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 750 °C en staat warmte af aan de omgeving op 30 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 46%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 750 °CTL = 30 °Cη = 46%
ηII = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 11,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op -10 °C. De werkelijke COP is 55% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 21 °CTL = -10 °CηII = 55%Q̇H = 11,5 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Ẇ = 5,417 kW
- 2. W = 1395 kJ
- 3. TL = 40 °C
- 4. ηII = 65,37 %
- 5. Ẇ = 2,204 kW
- 6. Ẇmin = 0,6636 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.