1.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
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1200 kJ af aan een koud reservoir. Vind de netto arbeid W die hij per cyclus levert.
QH = 1500 kJQL = 1200 kJ
W = kJ
3.Gemiddeld
Een omkeerbare (Carnot)warmtemotor neemt per cyclus 1500 kJ warmte op uit een reservoir op 600 °C en staat 521 kJ af. Vind de temperatuur TL van het koude reservoir in °C.
TH = 600 °CQH = 1500 kJQL = 521 kJ
TL = °C
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 350 °C en staat warmte af aan de omgeving op 35 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 25%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 350 °CTL = 35 °Cη = 25%
ηII = %
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op 4 °C in een keuken van 30 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 2 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 30 °CTL = 4 °CQ̇L = 2 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten 0 °C is, en levert 12 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 20 °CTL = 0 °CQ̇H = 12 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇H = 500 MW
- 2. W = 300 kJ
- 3. TL = 30,12 °C
- 4. ηII = 49,46 %
- 5. Ẇmin = 0,1876 kW
- 6. Ẇmin = 0,8187 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.