Wärmepumpen und Kältemaschinen sicher verstehen

Wärmepumpen transportieren Wärme mithilfe von Antriebsarbeit. Ein Kältemittelkreislauf nimmt Wärme im Verdampfer auf, wird im Verdichter auf ein höheres Temperaturniveau gebracht und gibt sie im Kondensator wieder ab.

Auf dieser Seite übst du Wärmequelle, Verdampfer, Verdichter, Kondensator, Expansionsventil, Leistungszahl, Energiefluss, Kühlschrank, Heizsysteme und Sicherheit.

So löst du Aufgaben zu Wärmepumpen

  1. Ordne Wärmequelle, Verdampfer, Verdichter, Kondensator und Expansionsventil im Kreislauf zu.
  2. Nutze COP = Qheiz/W und Qheiz = Qquelle + W mit passenden Einheiten.
  3. Beurteile Temperaturhub, Vorlauftemperatur, Dämmung und saisonale Betriebsbedingungen.
  4. Prüfe Druck, Kältemittel, elektrische Sicherheit, Wartung und Umweltwirkung.

1. Test

Wärmepumpen und Kältemaschinen online üben

Test 1 zu Wärmepumpen und Kältemaschinen mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Kreislauf, Energiefluss, Leistungszahl, Formel und Sicherheitszusammenhang zu prüfen.

5 Fragen
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Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist das Grundprinzip einer Wärmepumpe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie transportiert Wärme mithilfe zugeführter Arbeit von einer kälteren zu einer wärmeren Umgebung.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Eine Wärmepumpe entzieht einer Wärmequelle Energie und gibt sie zusammen mit der Antriebsarbeit an ein Heizsystem ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie transportiert Wärme mithilfe zugeführter Arbeit von einer kälteren zu einer wärmeren Umgebung.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Eine Wärmepumpe entzieht einer Wärmequelle Energie und gibt sie zusammen mit der Antriebsarbeit an ein Heizsystem ab.

2. FrageMultiple Choice

Nach welchem Prinzip arbeitet ein Kühlschrank?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Er entzieht dem Innenraum Wärme und gibt sie zusammen mit Antriebsenergie an die Umgebung ab.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein Kühlschrank ist im Wesentlichen eine Wärmepumpe, die Wärme aus einem kalten Innenraum zu einem wärmeren Raum transportiert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er entzieht dem Innenraum Wärme und gibt sie zusammen mit Antriebsenergie an die Umgebung ab.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Ein Kühlschrank ist im Wesentlichen eine Wärmepumpe, die Wärme aus einem kalten Innenraum zu einem wärmeren Raum transportiert.

3. FrageMultiple Choice

Warum erzeugt eine Wärmepumpe Wärme nicht aus dem Nichts?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie nutzt Umweltwärme und benötigt zusätzlich elektrische oder mechanische Antriebsarbeit.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die abgegebene Heizwärme ist die Summe aus entzogener Umweltwärme und zugeführter Arbeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie nutzt Umweltwärme und benötigt zusätzlich elektrische oder mechanische Antriebsarbeit.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die abgegebene Heizwärme ist die Summe aus entzogener Umweltwärme und zugeführter Arbeit.

4. FrageMultiple Choice

Welche Zustandsänderungen nutzt der Kältemittelkreislauf?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Verdampfen, Verdichten, Verflüssigen und Entspannen.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Kältemittel nimmt Wärme beim Verdampfen auf, wird verdichtet, gibt Wärme beim Kondensieren ab und wird anschließend entspannt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Verdampfen, Verdichten, Verflüssigen und Entspannen.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Das Kältemittel nimmt Wärme beim Verdampfen auf, wird verdichtet, gibt Wärme beim Kondensieren ab und wird anschließend entspannt.

5. FrageMultiple Choice

Was sind Wärmequelle und Wärmesenke bei einer Wärmepumpe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die Wärmequelle liefert Umweltwärme; die Wärmesenke erhält die abgegebene Heizwärme.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Luft, Boden oder Wasser können als Quelle dienen, während Heizwasser oder Raumluft die Senke bilden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Wärmequelle liefert Umweltwärme; die Wärmesenke erhält die abgegebene Heizwärme.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Luft, Boden oder Wasser können als Quelle dienen, während Heizwasser oder Raumluft die Senke bilden.

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Wärmepumpen und Kältemaschinen FAQ

Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Sie entzieht einer Wärmequelle Energie, benötigt Antriebsarbeit und gibt die Umweltwärme zusammen mit dieser Arbeit auf einem höheren Temperaturniveau an das Heizsystem ab.

Was bedeutet COP oder Leistungszahl?

COP = abgegebene Heizleistung / zugeführte Antriebsleistung. Ein COP größer als 1 widerspricht der Energieerhaltung nicht, weil zusätzlich Umweltwärme übertragen wird.

Warum sind niedrige Vorlauftemperaturen günstig?

Ein kleinerer Temperaturhub zwischen Wärmequelle und Heizsystem benötigt meist weniger Verdichterarbeit und verbessert die Leistungszahl.