1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 200 MW met een thermisch rendement van 30%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 200 MWη = 30%
Q̇L = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1040 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1600 kJQL = 1040 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 775 °C en een koud reservoir van 35 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 775 °CTL = 35 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een omkeerbare koelmachine houdt een koelcel op -20 °C door 4,5 kW warmte te onttrekken, en staat warmte af aan de omgeving op 28 °C. Vind de warmtestroom Q̇H die hij afstaat.
TL = -20 °CTH = 28 °CQ̇L = 4,5 kW
Q̇H = kW
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 800 kJ warmte op uit een reservoir op 800 °C, levert 408 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 20 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 800 °CTL = 20 °CQH = 800 kJW = 408 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 3600 kJ warmte op uit een reservoir op 800 °C, levert 2052 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 40 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 800 °CTL = 40 °CQH = 3600 kJW = 2052 kJ
Sgen = kJ/K
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 466,7 MW
- 2. W = 560 kJ
- 3. ηmax = 70,6 %
- 4. Q̇H = 5,353 kW
- 5. Sgen = 0,5917 kJ/K
- 6. Sgen = 1,589 kJ/K
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.