1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 400 MW met een thermisch rendement van 38%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 400 MWη = 38%
Q̇H = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,8 levert 8,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,8Q̇H = 8,5 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 4400 kJ warmte op uit een reservoir op 425 °C en staat 1721 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 425 °CQH = 4400 kJQL = 1721 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 4100 kJ warmte op uit een reservoir op 700 °C en staat 1404 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 700 °CQH = 4100 kJQL = 1404 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een Carnotwarmtemotor krijgt 180 kW warmte van een bron op 900 °C en staat warmte af aan de omgeving op 27 °C. Al zijn arbeid drijft een Carnotkoelmachine aan die warmte onttrekt aan een vriezer op -10 °C en ook warmte afstaat aan de omgeving op 27 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.
TH = 900 °CT0 = 27 °CTL = -10 °CQ̇H = 180 kW
Q̇L = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 7 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 20 °C en onttrekt warmte aan een bron op 2 °C. De werkelijke COP is 50% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 20 °CTL = 2 °CηII = 50%Q̇H = 7 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 1053 MW
- 2. Ẇ = 2,237 kW
- 3. TL = −0,07815 °C
- 4. TL = 60,09 °C
- 5. Q̇L = 952,7 kW
- 6. Ẇ = 0,8596 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.