1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 975 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 1500 kJQL = 975 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 0,8 kW terwijl de compressor 0,5 kW vermogen gebruikt. Vind de prestatiecoëfficiënt COPR.
Q̇L = 0,8 kWẆ = 0,5 kW
COPR =
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 700 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 700 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 850 °C en staat warmte af aan de omgeving op 10 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 41%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 850 °CTL = 10 °Cη = 41%
ηII = %
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3100 kJ warmte op uit een reservoir op 550 °C, levert 1581 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 30 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 550 °CTL = 30 °CQH = 3100 kJW = 1581 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 2 °C is, en levert 8 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 2 °CQ̇H = 8 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. η = 35 %
- 2. COPR = 1,6
- 3. ηmax = 69,88 %
- 4. ηII = 54,82 %
- 5. Sgen = 1,245 kJ/K
- 6. Ẇmin = 0,5167 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.