1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,9 levert 7,5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 4,9Q̇H = 7,5 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,9 levert 4 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,9Q̇H = 4 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 275 °C en een koud reservoir van 5 °C. Hij neemt 900 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 275 °CTL = 5 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 750 °C en staat warmte af aan de omgeving op 20 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 50%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 750 °CTL = 20 °Cη = 50%
ηII = %
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 500 kJ warmte op uit een reservoir op 700 °C, levert 170 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 30 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 700 °CTL = 30 °CQH = 500 kJW = 170 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 16,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °C en onttrekt warmte aan een bron op 5 °C. De werkelijke COP is 55% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 45 °CTL = 5 °CηII = 55%Q̇H = 16,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 5,969 kW
- 2. Ẇ = 1,026 kW
- 3. Wmax = 443,3 kJ
- 4. ηII = 70,08 %
- 5. Sgen = 0,5748 kJ/K
- 6. Ẇ = 3,772 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.