1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,5 levert 9 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 3,5Q̇H = 9 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 200 MW met een thermisch rendement van 40%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 200 MWη = 40%
Q̇H = MW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 575 °C en een koud reservoir van 5 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 575 °CTL = 5 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 2200 kJ warmte op uit een reservoir op 350 °C en staat 1088 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 350 °CQH = 2200 kJQL = 1088 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 5 kW. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 5 kW
COPmax =
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 6 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 21 °CTL = 7 °CQ̇H = 6 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 6,429 kW
- 2. Q̇H = 500 MW
- 3. ηmax = 67,21 %
- 4. TL = 35,03 °C
- 5. COPmax = 4,603
- 6. Ẇmin = 0,2856 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.