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.

2. Test

Wärmepumpen und Kältemaschinen online üben

Test 2 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

Welche Aufgabe hat der Verdichter, auch Kompressor genannt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Er verdichtet das gasförmige Kältemittel und erhöht dadurch Druck und Temperatur.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Der Verdichter benötigt Antriebsarbeit und bringt das Kältemittel auf ein höheres Druck- und Temperaturniveau.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er verdichtet das gasförmige Kältemittel und erhöht dadurch Druck und Temperatur.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Der Verdichter benötigt Antriebsarbeit und bringt das Kältemittel auf ein höheres Druck- und Temperaturniveau.

2. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat der Kondensator im Heizkreis?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Das Kältemittel gibt Wärme ab und verflüssigt sich dabei.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Beim Kondensieren wird die aufgenommene Umweltwärme plus Verdichterarbeit an das Heizsystem übertragen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Kältemittel gibt Wärme ab und verflüssigt sich dabei.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Beim Kondensieren wird die aufgenommene Umweltwärme plus Verdichterarbeit an das Heizsystem übertragen.

3. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat das Expansionsventil?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Es senkt den Druck des flüssigen Kältemittels vor dem Verdampfer.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Nach der Druckabsenkung kann das Kältemittel bei niedrigerer Temperatur verdampfen und Wärme aus der Quelle aufnehmen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es senkt den Druck des flüssigen Kältemittels vor dem Verdampfer.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Nach der Druckabsenkung kann das Kältemittel bei niedrigerer Temperatur verdampfen und Wärme aus der Quelle aufnehmen.

4. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat der Verdampfer im Quellenkreis?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Kältemittel nimmt Wärme auf und verdampft.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bei niedrigem Druck kann das Kältemittel bei niedriger Temperatur sieden und der Umgebung Wärme entziehen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Kältemittel nimmt Wärme auf und verdampft.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Bei niedrigem Druck kann das Kältemittel bei niedriger Temperatur sieden und der Umgebung Wärme entziehen.

5. FrageMultiple Choice

Warum wird ein spezielles Kältemittel verwendet?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Es besitzt passende Verdampfungs- und Kondensationseigenschaften für den vorgesehenen Temperaturbereich.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Druck, Siedetemperatur, Wärmeübertragung, Sicherheit und Umweltwirkung beeinflussen die Auswahl des Kältemittels.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es besitzt passende Verdampfungs- und Kondensationseigenschaften für den vorgesehenen Temperaturbereich.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Druck, Siedetemperatur, Wärmeübertragung, Sicherheit und Umweltwirkung beeinflussen die Auswahl des Kältemittels.

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.