1.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 2,34 kW terwijl de compressor 0,6 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 2,34 kWẆ = 0,6 kW
Q̇H = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1400 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1120 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1400 kJQL = 1120 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 650 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 1300 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 650 °CTL = 30 °CQH = 1300 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -10 °C door 3 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 40 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -10 °CTH = 40 °CQ̇L = 3 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
COPmax =
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 8 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 55 °C en onttrekt warmte aan een bron op -10 °C. De werkelijke COP is 30% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 55 °CTL = -10 °CηII = 30%Q̇H = 8 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 2,94 kW
- 2. W = 280 kJ
- 3. Wmax = 873,1 kJ
- 4. Q̇H = 3,57 kW
- 5. COPmax = 4,603
- 6. Ẇ = 5,282 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.