1.Makkelijk
Een elektriciteitscentrale levert een netto vermogen van 300 MW met een thermisch rendement van 55%. Vind de toegevoerde warmtestroom Q̇H uit de brandstof.
Ẇ = 300 MWη = 55%
Q̇H = MW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,3 levert 19,5 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 3,3Q̇H = 19,5 kW
Q̇L = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 800 °C en staat warmte af aan de omgeving op 25 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 40%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 800 °CTL = 25 °Cη = 40%
ηII = %
4.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een reservoir op 475 °C en staat 668 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 475 °CQH = 1500 kJQL = 668 kJ
TL = °C
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1800 kJ warmte op uit een reservoir op 850 °C, levert 666 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 15 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 850 °CTL = 15 °CQH = 1800 kJW = 666 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Twee Carnotmotoren werken in serie. Motor A krijgt warmte van een reservoir op 500 °C en staat warmte af aan een tussenreservoir op temperatuur Tm. Motor B neemt al die warmte op en staat warmte af aan een reservoir op 20 °C. Beide motoren leveren dezelfde arbeid. Vind Tm in °C.
TH = 500 °CTL = 20 °C
Tm = °C
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 545,5 MW
- 2. Q̇L = 13,59 kW
- 3. ηII = 55,39 %
- 4. TL = 60,03 °C
- 5. Sgen = 2,333 kJ/K
- 6. Tm = 260 °C
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.