Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden

Gratis printbaar werkblad Warmtemotoren en koelmachines: 6 opgaven van makkelijk tot tentamenniveau, met antwoordenblad. Print het of sla het op als pdf.

Nieuw werkbladOnline oefenen met hints

Voor docenten: gratis te printen, kopiëren en in de les te gebruiken. Elk nieuw werkblad heeft nieuwe waarden en een eigen antwoordblad. Een link naar ExamProblems op je cursuspagina wordt gewaardeerd.

Naam: ____________________   Datum: ____________

1.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 18,5 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,1 levert 18,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.

COPHP = 4,1Q̇H = 18,5 kW
Ẇ = kW
2.Makkelijk
huisbuitenluchtHPQ̇H​ = 14,5 kWQ̇L​ = ?Ẇ

Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 4,1 levert 14,5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.

COPHP = 4,1Q̇H = 14,5 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
TH​ = 550 °CTL​ = ?EQH​ = 1200 kJQL​ = 449 kJW

Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1200 kJ warmte op uit een reservoir op 550 °C en staat 449 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.

TH = 550 °CQH = 1200 kJQL = 449 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
TH​ = 575 °CTL​ = ?EQH​ = 700 kJQL​ = 250 kJW

Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 700 kJ warmte op uit een reservoir op 575 °C en staat 250 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.

TH = 575 °CQH = 700 kJQL = 250 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
TH​ = 21 °CTL​ = -5 °CHPQ̇H​ = 4 kWQ̇L​Ẇ = ?

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 4 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.

TH = 21 °CTL = -5 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
TH​ = 21 °CTL​ = -10 °CHPQ̇H​ = 7 kWQ̇L​Ẇ

Een warmtepomp houdt een huis op 21 °C terwijl het buiten -10 °C is, en levert 7 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.

TH = 21 °CTL = -10 °CQ̇H = 7 kW
COPmax =

Antwoordenblad

  1. 1. Ẇ = 4,512 kW
  2. 2. Q̇L = 10,96 kW
  3. 3. TL = 34,85 °C
  4. 4. TL = 29,76 °C
  5. 5. Ẇmin = 0,3536 kW
  6. 6. COPmax = 9,489

Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.