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.

6. Test

Wärmepumpen und Kältemaschinen online üben

Test 6 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

Warum wird die Rückseite eines Kühlschranks warm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Dort wird die aus dem Innenraum entzogene Wärme zusammen mit der Verdichterarbeit an die Umgebung abgegeben.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Der Kondensator gibt Wärme an die Raumluft ab; deshalb kann die Umgebung leicht erwärmt werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Dort wird die aus dem Innenraum entzogene Wärme zusammen mit der Verdichterarbeit an die Umgebung abgegeben.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Der Kondensator gibt Wärme an die Raumluft ab; deshalb kann die Umgebung leicht erwärmt werden.

2. FrageMultiple Choice

Warum kühlt ein geöffneter Kühlschrank den Raum nicht?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die abgegebene Wärme ist größer als die entzogene Innenraumwärme, weil die Verdichterarbeit ebenfalls als Wärme in den Raum gelangt.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein Kühlschrank transportiert Wärme innerhalb desselben Raums und gibt zusätzlich seine Antriebsenergie ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die abgegebene Wärme ist größer als die entzogene Innenraumwärme, weil die Verdichterarbeit ebenfalls als Wärme in den Raum gelangt.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Ein Kühlschrank transportiert Wärme innerhalb desselben Raums und gibt zusätzlich seine Antriebsenergie ab.

3. FrageMultiple Choice

Warum ist die Rückseite eines Gefrierschranks trotz niedriger Innentemperatur warm?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Der äußere Wärmetauscher gibt die entzogene Wärme und die Verdichterarbeit ab.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die niedrige Temperatur im Innenraum bedeutet nicht, dass das Gesamtsystem keine Wärme an die Umgebung abgibt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der äußere Wärmetauscher gibt die entzogene Wärme und die Verdichterarbeit ab.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die niedrige Temperatur im Innenraum bedeutet nicht, dass das Gesamtsystem keine Wärme an die Umgebung abgibt.

4. FrageMultiple Choice

Was passiert mit dem Kältemittel beim Verdampfen im Innenraum eines Kühlschranks?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Es nimmt Wärme aus dem Innenraum auf.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Verdampfung benötigt Energie; diese wird der Umgebung im Kühlfach entzogen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es nimmt Wärme aus dem Innenraum auf.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die Verdampfung benötigt Energie; diese wird der Umgebung im Kühlfach entzogen.

5. FrageMultiple Choice

Warum muss die Wärme eines Kühlschranks aus dem Raum abgeführt werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Damit die Umgebung nicht dauerhaft durch die abgegebene Kondensatorwärme erwärmt wird.

  1. Wärmepumpenaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Kreislauf, Wärmequelle, Heizsystem, Leistungszahl, Anwendung oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Wärmesenke muss ausreichend Wärme aufnehmen können, sonst steigen Druck und Temperatur im Kreislauf.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Damit die Umgebung nicht dauerhaft durch die abgegebene Kondensatorwärme erwärmt wird.. Achte auf Energiefluss, Temperaturhub, Einheiten und reale Betriebsbedingungen.

Die Wärmesenke muss ausreichend Wärme aufnehmen können, sonst steigen Druck und Temperatur im Kreislauf.

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.