1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,8 levert 4 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,8Q̇H = 4 kW
Ẇ = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 150 MW met een thermisch rendement van 33%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 150 MWη = 33%
Q̇L = MW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 400 °C en een koud reservoir van 40 °C. Hij neemt 800 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 400 °CTL = 40 °CQH = 800 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 775 °C en een koud reservoir van 30 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 775 °CTL = 30 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp levert 18 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °C en onttrekt warmte aan een bron op 7 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 45 °CTL = 7 °CηII = 45%Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -25 °C in een keuken van 28 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 28 °CTL = -25 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Ẇ = 1,053 kW
- 2. Q̇L = 304,5 MW
- 3. Wmax = 427,8 kJ
- 4. ηmax = 71,08 %
- 5. Ẇ = 4,778 kW
- 6. Ẇmin = 0,4272 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.