1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,4 levert 17 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 4,4Q̇H = 17 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2900 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1740 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 2900 kJQL = 1740 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 375 °C en een koud reservoir van 15 °C. Hij neemt 2200 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 375 °CTL = 15 °CQH = 2200 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1200 kJ warmte op uit een reservoir op 625 °C en staat 372 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 625 °CQH = 1200 kJQL = 372 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten -10 °C is, en levert 4 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 4 kW
COPmax =
6.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -10 °C in een keuken van 25 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 25 °CTL = -10 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 13,14 kW
- 2. W = 1160 kJ
- 3. Wmax = 1222 kJ
- 4. TL = 5,276 °C
- 5. COPmax = 9,772
- 6. Ẇmin = 0,4655 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.