1.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 5 levert 9 kW warmte aan een huis. Vind de warmtestroom Q̇L die hij aan de buitenlucht onttrekt.
COPHP = 5Q̇H = 9 kW
Q̇L = kW
Werkblad Warmtemotoren en koelmachines met antwoorden
2.Makkelijk
Een warmtepomp met een prestatiecoëfficiënt van 2,9 levert 18 kW warmte aan een huis. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
COPHP = 2,9Q̇H = 18 kW
Ẇ = kW
3.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 225 °C en een koud reservoir van 20 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 225 °CTL = 20 °C
ηmax = %
4.Gemiddeld
Een warmtemotor werkt tussen een warm reservoir van 225 °C en een koud reservoir van 40 °C. Vind het hoogst mogelijke thermisch rendement ηmax.
TH = 225 °CTL = 40 °C
ηmax = %
5.Moeilijk
Een warmtemotor neemt per cyclus 1000 kJ warmte op uit een reservoir op 500 °C, levert 300 kJ arbeid en staat de rest af aan een reservoir op 30 °C. Vind de totale entropieproductie Sgen per cyclus.
TH = 500 °CTL = 30 °CQH = 1000 kJW = 300 kJ
Sgen = kJ/K
6.Moeilijk
Een warmtepomp levert 9,5 kW warmte aan een verwarmingssysteem op 45 °C en onttrekt warmte aan een bron op 7 °C. De werkelijke COP is 50% van de Carnot-COP tussen deze temperaturen. Vind het elektrisch vermogen Ẇ dat hij gebruikt.
TH = 45 °CTL = 7 °CηII = 50%Q̇H = 9,5 kW
Ẇ = kW
Antwoordenblad
- 1. Q̇L = 7,2 kW
- 2. Ẇ = 6,207 kW
- 3. ηmax = 41,15 %
- 4. ηmax = 37,14 %
- 5. Sgen = 1,016 kJ/K
- 6. Ẇ = 2,269 kW
Volledige stapsgewijze oplossingen: oefen dit onderwerp op examproblems.com.