1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 750 MW met een thermisch rendement van 25%. Vind de warmtestroom Q̇L die aan het koelwater wordt afgestaan.
Ẇ = 750 MWη = 25%
Q̇L = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2700 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 2160 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 2700 kJQL = 2160 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 500 kJ warmte op uit een reservoir op 425 °C en staat 210 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 425 °CQH = 500 kJQL = 210 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 3100 kJ warmte op uit een reservoir op 425 °C en staat 1235 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 425 °CQH = 3100 kJQL = 1235 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een Carnotwarmtemotor krijgt 20 kW warmte van een bron op 750 °C en staat warmte af aan de omgeving op 20 °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 20 °C. Vind de warmtestroom Q̇L die aan de vriezer wordt onttrokken.
TH = 750 °CT0 = 20 °CTL = -10 °CQ̇H = 20 kW
Q̇L = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 13,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 21 °C en onttrekt warmte aan een bron op 5 °C. De werkelijke COP is 45% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 21 °CTL = 5 °CηII = 45%Q̇H = 13,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 2250 MW
- 2. W = 540 kJ
- 3. TL = 20,07 °C
- 4. TL = 4,984 °C
- 5. Q̇L = 125,2 kW
- 6. Ẇ = 1,632 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.