1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 150 MW met een thermisch rendement van 30%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 150 MWη = 30%
Q̇H = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,4 levert 5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 3,4Q̇H = 5 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 375 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 375 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 325 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 3600 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 325 °CTL = 40 °CQH = 3600 kJ
Wmax = kJ
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 1,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 30 °CTL = -20 °CQ̇L = 1,5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten -10 °C is, en levert 8 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 22 °CTL = -10 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 500 MW
- 2. Q̇L = 3,529 kW
- 3. ηmax = 57,09 %
- 4. Wmax = 1715 kJ
- 5. Ẇmin = 0,2963 kW
- 6. Ẇmin = 0,8674 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.