1.Makkelijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 4600 kJ warmte op uit een warm reservoir en staat 3680 kJ af aan een koud reservoir. Vind het thermisch rendement η.
QH = 4600 kJQL = 3680 kJ
η = %
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 3,1 levert 14,5 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 3,1Q̇H = 14,5 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 425 °C en een koud reservoir van 30 °C. Hij neemt 900 kJ warmte op. Vind de meeste arbeid Wmax die hij zou kunnen leveren.
TH = 425 °CTL = 30 °CQH = 900 kJ
Wmax = kJ
4.Gemiddeld
Een warmtemotor krijgt warmte van een bron op 900 °C en staat warmte af aan de omgeving op 10 °C. Het werkelijke thermisch rendement is 42%. Vind het exergetisch rendement ηII, de verhouding van het werkelijke rendement tot het Carnotrendement.
TH = 900 °CTL = 10 °Cη = 42%
ηII = %
5.Moeilijk
Een koelkast houdt de koude ruimte op -20 °C in een keuken van 35 °C, en onttrekt warmte aan de koude ruimte met 3,5 kW. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 35 °CTL = -20 °CQ̇L = 3,5 kW
Ẇmin = kW
6.Moeilijk
Een warmtepomp houdt een huis op 22 °C terwijl het buiten 7 °C is, en levert 4 kW warmte aan het huis. Vind het minimaal benodigde vermogen Ẇmin.
TH = 22 °CTL = 7 °CQ̇H = 4 kW
Ẇmin = kW
Antwoordenblad
- 1. η = 20 %
- 2. Ẇ = 4,677 kW
- 3. Wmax = 509,2 kJ
- 4. ηII = 55,36 %
- 5. Ẇmin = 0,7604 kW
- 6. Ẇmin = 0,2033 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.