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​ = 2,42 kWẆ = 1,1 kW

Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 2,42 kW terwijl de compressor 1,1 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.

Q̇L = 2,42 kWẆ = 1,1 kW
COPR =
2.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 7,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,9 levert 7,5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.

COPHP = 3,9Q̇H = 7,5 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
TH​ = 550 °CTL​ = 35 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 550 °C en een koud reservoir van 35 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 550 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
TH​ = 400 °CTL​ = 25 °CEQH​QL​W

Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 400 °C en een koud reservoir van 25 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.

TH = 400 °CTL = 25 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
TH​ = 700 °CT0​ = 25 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 90 kWQ̇L​ = ?

Een Carnotwarmtemotor krijgt 90 kW warmte van een bron op 700 °C en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op -5 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.

TH = 700 °CT0 = 25 °CTL = -5 °CQ̇H = 90 kW
Q̇L = kW
6.Moeilijk
TH​ = 900 °CT0​ = 25 °CTL​ = -5 °CERWQ̇H​ = 190 kWQ̇L​ = ?

Een Carnotwarmtemotor krijgt 190 kW warmte van een bron op 900 °C en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op -5 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 25 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.

TH = 900 °CT0 = 25 °CTL = -5 °CQ̇H = 190 kW
Q̇L = kW

Antwoordenblad

  1. 1. COPR = 2,2
  2. 2. Q̇L = 5,577 kW
  3. 3. ηmax = 62,56 %
  4. 4. ηmax = 55,71 %
  5. 5. Q̇L = 558 kW
  6. 6. Q̇L = 1267 kW

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