3.4 rendement

• Natuurkunde
• Middelbare school
• havo
• Leerjaar 3

Rendement (3.4) 

Lesdoelen

Energiestroomdiagrammen tekenen.

Het rendement berekenen van een c.v. ketel.

Voorkennis

Wat voor soort lampen zou jij in huis gebruiken; gloeilamen, spaarlampen of ledlampen ?

Het energie-stroomdiagram van een gloeilamp.

Er gaat vijf keer minder energie in, maar de lamp geeft toch evenveel licht. Het rendement is vijf keer zo groot als bij de gloeilamp.

Rendement geeft aan hoeveel van de toegevoerde energie gebruikt wordt voor een nuttige energiesoort.

Rendement berekenen

blz 165

Meetopstelling om het rendement van de combiketel te bepalen.

Rendement van een CV ketel

E_tot = volume x verbrandingswarmte

De verbrandingswarmte van aardgas is 32 MJ/m³

^E_nut = 

c⋅m⋅ΔT

E_nut in CV ketel berekenen

c = constante (van water)

m = massa (van water)

      = verandering in T in ⁰C

E​nut​​=Q=c⋅m⋅ΔT

ΔT

Oefening

Maak dezelfde som nu nog eens maar met de volgende gegevens.

Combiketel;  In 10  minuten wordt 0,3 m3 aardgas van 15 tot 85°C verhit, Er wordt 28 L water verhit.

a Bereken hoeveel warmte bij de verbranding v.h. gas vrijkwam.

b Bereken de hoeveelheid opgenomen warmte door het water.

c Bereken het rendement van de combiketel.

Belang lesdoel

Vrijwel iedereen heeft (nog) een c.v. ketel.

Je krijgt soortgelijke opdrachten van het rendement bij de toets.

Controle van begrip

1 Een zonnepaneel levert 200 W elektrische energie. Er valt zonlicht met een vermogen van 900 W op. 

a Teken het energie-stroomdiagram.

b Bereken het rendement.

Controle van begrip 

2) Een hr+ ketel heeft een rendement van rond de 95 %

1 m3 aardgas levert bij verbranding 32 MJ.

Hoeveel MJ wordt nuttig gebruikt ?