1.Makkelijk
Een koelkast onttrekt warmte aan de koelruimte met 1,24 kW terwijl de compressor 0,4 kW vermogen gebruikt. Vind de warmtestroom Q̇H die hij aan de keuken afgeeft.
Q̇L = 1,24 kWẆ = 0,4 kW
Q̇H = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,4 levert 20 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,4Q̇H = 20 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -25 °C door 2,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 28 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -25 °CTH = 28 °CQ̇L = 2,5 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 700 °C en een koud reservoir van 35 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 700 °CTL = 35 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1800 kJ warmte op uit een reservoir op 400 °C, levert 522 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 15 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 400 °CTL = 15 °CQH = 1800 kJW = 522 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 10 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 22 °C en onttrekt warmte aan een bron op -10 °C. De werkelijke COP is 55% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 22 °CTL = -10 °CηII = 55%Q̇H = 10 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 1,64 kW
- 2. Ẇ = 5,882 kW
- 3. Q̇H = 3,034 kW
- 4. ηmax = 68,33 %
- 5. Sgen = 1,761 kJ/K
- 6. Ẇ = 1,971 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.