1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 2500 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 1500 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 2500 kJQL = 1500 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,5 levert 4,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,5Q̇H = 4,5 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 275 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 275 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 850 °C en staat warmte af aan de omgeving op 10 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 45%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 850 °CTL = 10 °Cη = 45%
ηII = %
5.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten -5 °C is, en levert 7 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 22 °CTL = -5 °CQ̇H = 7 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 20 °C terwijl het buiten 5 °C is, en levert 8 kW warmte aan het huis. Vind de hoogst mogelijke prestatiecoëfficiënt COPmax.
TH = 20 °CTL = 5 °CQ̇H = 8 kW
COPmax =
Antwoordenblad
- 1. η = 40 %
- 2. Ẇ = 1,286 kW
- 3. ηmax = 46,52 %
- 4. ηII = 60,17 %
- 5. Ẇmin = 0,6404 kW
- 6. COPmax = 19,54
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.