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.

3. Test

Wärmepumpen und Kältemaschinen online üben

Test 3 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
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Wie wird die Leistungszahl einer Wärmepumpe berechnet?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: COP beziehungsweise ε = abgegebene Heizleistung / zugeführte Antriebsleistung.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Leistungszahl vergleicht die gesamte abgegebene Heizleistung mit der eingesetzten elektrischen oder mechanischen Leistung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet COP beziehungsweise ε = abgegebene Heizleistung / zugeführte Antriebsleistung.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die Leistungszahl vergleicht die gesamte abgegebene Heizleistung mit der eingesetzten elektrischen oder mechanischen Leistung.

2. FrageMultiple Choice

Eine Wärmepumpe gibt 10 kW Heizleistung ab und benötigt 2 kW elektrische Leistung. Welche Leistungszahl hat sie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 5.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: COP = Qheiz/W = 10 kW/2 kW = 5.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 5.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

COP = Qheiz/W = 10 kW/2 kW = 5.

3. FrageMultiple Choice

Eine Wärmepumpe nimmt 2 kW elektrische Leistung auf und gibt 6 kW Heizleistung ab. Welche Leistungszahl ergibt sich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: 3.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: COP = 6 kW/2 kW = 3.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 3.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

COP = 6 kW/2 kW = 3.

4. FrageMultiple Choice

Warum kann die Leistungszahl einer Wärmepumpe größer als 1 sein?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Weil sie zusätzlich zur Antriebsarbeit Umweltwärme aufnimmt und überträgt.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Wärmepumpe erzeugt die Heizwärme nicht vollständig selbst, sondern transportiert einen Teil aus der Umgebung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Weil sie zusätzlich zur Antriebsarbeit Umweltwärme aufnimmt und überträgt.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die Wärmepumpe erzeugt die Heizwärme nicht vollständig selbst, sondern transportiert einen Teil aus der Umgebung.

5. FrageMultiple Choice

Welche Energiebilanz gilt idealisiert für eine Wärmepumpe?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Qheiz = Qquelle + W.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die an das Heizsystem abgegebene Wärme besteht aus entzogener Quellenwärme und zugeführter Arbeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Qheiz = Qquelle + W.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die an das Heizsystem abgegebene Wärme besteht aus entzogener Quellenwärme und zugeführter Arbeit.

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.