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​ = 10,75 kWẆ = 2,5 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 10,75 kW terwijl de compressor 2,5 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.

Q̇L = 10,75 kWẆ = 2,5 kW
COPR =
2.Makkelijk
verbrandingsruimtekoelwaterEQ̇H​ = ?Q̇L​Ẇ = 200 MW

Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 200 MW met een thermisch rendement van 42%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.

Ẇ = 200 MWη = 42%
Q̇H = MW
3.Gemiddeld
TH​ = 550 °CTL​ = 5 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 550 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 550 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 700 °CTL​ = 10 °CEQH​QL​η = 46%

Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 700 °C en staat warmte af aan de omgeving op 10 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 46%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.

TH = 700 °CTL = 10 °Cη = 46%
ηII = %
5.Moeilijk
TH​ = 22 °CTL​ = 5 °CHPQ̇H​ = 8 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 5 °C is, en levert 8 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 5 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 22 °CTL​ = 2 °CHPQ̇H​ = 5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 2 °C is, en levert 5 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 22 °CTL = 2 °CQ̇H = 5 kW
Ẇmin = kW

Antwoordenblad

  1. 1. COPR = 4,3
  2. 2. Q̇H = 476,2 MW
  3. 3. ηmax = 66,21 %
  4. 4. ηII = 64,88 %
  5. 5. Ẇmin = 0,4608 kW
  6. 6. Ẇmin = 0,3388 kW

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