Opgave
a) Geef de natuurkundige definitie van rendement
b) Waarmee wordt bij een HR-ketel (= Hoog Rendements ketel) het rendement verhoogd tot 90%?
Professor van Liere heeft een andere definitie van rendement geformuleerd, waarbij rekening wordt gehouden met de kwaliteit van de energie.
c) Stel een formule op voor deze definitie van rendement.
d) Leg uit dat voor de warmtepomp een hoogwaardige vorm van energie nodig is.
e) Bekijk de drie plaatjes in de figuur en leg uit wat de voornaamste reden is dat het rendement in de plaatjes 2 en 3 veel hoger is dan in plaatje 1.
f) Geef een voorbeeld van een warmtepomp zoals we die (bijna) allemaal al in huis hebben.
g) Noem twee redenen die in de tekst genoemd worden waarom we nog niet allemaal zo'n warmtekrachtcentrale in huis hebben op dit moment.
Uitwerking vraag (a)
Uitwerking vraag (b)
Door het afkoelen van de rookgassen in een extra warmtewisselaar, daarbij komt ook warmte vrij door het condenseren van de waterdamp in de rookgassen.
Uitwerking vraag (c)
...waarbij T1 is de temperatuur van de omgeving en T2 is de temperatuur van de ingaande energie.
Uitwerking vraag (d)
De pomp wordt elektrisch aangedreven. Elektriciteit is een hoogwaardiger vorm van energie dan warmte.
Uitwerking vraag (e)
De voornaamste reden is dat er energie uit de aarde wordt gehaald met behulp van een deel van de door het gas geleverde warmte. Dus in plaats van alles meteen om te zetten in warmte wordt een deel van de energie gebruikt om elektriciteit te maken en daarmee wordt een warmtepomp aangedreven.
Uitwerking vraag (f)
De koelkast is ook zo’n warmtepomp.
Uitwerking vraag (g)
Het overschot aan elektriciteit moet geleverd worden aan de elektriciteitscentrale en dat is nog niet goed geregeld. De installatie is op dit moment nog te duur.
