1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 300 MW met een thermisch rendement van 25%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 300 MWη = 25%
Q̇H = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,1 levert 16 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,1Q̇H = 16 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op 2 °C door 10 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = 2 °CTH = 35 °CQ̇L = 10 kW
Q̇H = kW
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 425 °C en een koud reservoir van 15 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 425 °CTL = 15 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 13 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 20 °CTL = -5 °CQ̇H = 13 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 30 °CTL = -10 °CQ̇L = 2 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 1200 MW
- 2. Ẇ = 5,161 kW
- 3. Q̇H = 11,2 kW
- 4. ηmax = 58,73 %
- 5. Ẇmin = 1,109 kW
- 6. COPmax = 6,579
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.