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Wärmepumpen, Kältemaschinen und Wirkungsgrad sicher verstehen

Wärmepumpen transportieren Wärme mithilfe eines Kältemittelkreislaufs von einer niedrigeren zu einer höheren Temperatur. Dafür benötigen sie Antriebsenergie und nutzen zusätzlich Umweltwärme.

Auf dieser Seite übst du Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, COP, Wärmequellen, Heizsysteme, Kältemaschinen, Energieverbrauch und Wärmepumpenberechnungen.

So gehst du bei einer Wärmepumpenaufgabe vor

  1. Ordne Wärmequelle, Wärmesenke und Bauteile des Kreislaufs zu.
  2. Nutze COP = Nutzwärme/Antriebsleistung und E = P·t.
  3. Prüfe Temperaturhub, Vorlauftemperatur und Wärmequelle.
  4. Berücksichtige elektrische Leistung, Wärmeleistung und saisonale Bedingungen.
  5. Kontrolliere Einheit, Größenordnung, Energiebilanz und Sicherheit.

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Wärmepumpen und Kältemaschinen online üben

Test 4 zu Wärmepumpen und Kältemaschinen mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Ordne Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil zu. Nutze COP = Nutzwärme/Antriebsleistung und E = P·t.

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

Welche Aufgabe hat der Verdampfer im Wärmepumpenkreislauf?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Er nimmt Wärme aus der Umgebung auf und verdampft das Kältemittel..

  1. Wärmepumpengrößen erkennen: Ordne Wärmequelle, Wärmesenke, Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, Leistung und COP richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Kältemittel verdampft bei niedrigem Druck und nimmt dabei Wärme aus Luft, Erdreich oder Wasser auf.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er nimmt Wärme aus der Umgebung auf und verdampft das Kältemittel.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Temperaturhub, Leistungszahl und Energiebilanz.

Das Kältemittel verdampft bei niedrigem Druck und nimmt dabei Wärme aus Luft, Erdreich oder Wasser auf.

2. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat der Verdichter?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Er erhöht den Druck und die Temperatur des gasförmigen Kältemittels..

  1. Wärmepumpengrößen erkennen: Ordne Wärmequelle, Wärmesenke, Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, Leistung und COP richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Der Verdichter benötigt Antriebsarbeit und bringt das Kältemittel auf ein höheres Temperaturniveau.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er erhöht den Druck und die Temperatur des gasförmigen Kältemittels.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Temperaturhub, Leistungszahl und Energiebilanz.

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

3. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat der Verflüssiger beziehungsweise Kondensator?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Er gibt Wärme an den Heizkreis oder die Umgebung ab und verflüssigt das Kältemittel..

  1. Wärmepumpengrößen erkennen: Ordne Wärmequelle, Wärmesenke, Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, Leistung und COP richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Das Kältemittel kondensiert bei höherem Druck und überträgt dabei Wärme an das zu erwärmende Medium.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er gibt Wärme an den Heizkreis oder die Umgebung ab und verflüssigt das Kältemittel.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Temperaturhub, Leistungszahl und Energiebilanz.

Das Kältemittel kondensiert bei höherem Druck und überträgt dabei Wärme an das zu erwärmende Medium.

4. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat das Expansionsventil?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

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

  1. Wärmepumpengrößen erkennen: Ordne Wärmequelle, Wärmesenke, Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, Leistung und COP richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Nach der Druckentspannung kann das Kältemittel bei niedriger Temperatur erneut Wärme aufnehmen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Es senkt den Druck des Kältemittels vor dem Verdampfer.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Temperaturhub, Leistungszahl und Energiebilanz.

Nach der Druckentspannung kann das Kältemittel bei niedriger Temperatur erneut Wärme aufnehmen.

5. FrageMultiple Choice

Warum sind Phasenübergänge im Kältemittel nützlich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Dabei kann viel Wärme bei annähernd passender Temperatur übertragen werden..

  1. Wärmepumpengrößen erkennen: Ordne Wärmequelle, Wärmesenke, Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger, Expansionsventil, Leistung und COP richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Verdampfen und Kondensieren ermöglichen eine effiziente Aufnahme und Abgabe von Wärme im Kreislauf.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Dabei kann viel Wärme bei annähernd passender Temperatur übertragen werden.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Temperaturhub, Leistungszahl und Energiebilanz.

Verdampfen und Kondensieren ermöglichen eine effiziente Aufnahme und Abgabe von Wärme im Kreislauf.

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Wärmepumpen und Kältemaschinen FAQ

Wie berechnet man die Leistungszahl COP?

Im Heizbetrieb gilt näherungsweise COP = abgegebene Heizleistung/eingesetzte Antriebsleistung. Im Kühlbetrieb wird die entzogene Kälteleistung verwendet.

Welche Bauteile hat ein Kältemittelkreislauf?

Zu den Grundbauteilen gehören Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 9–12 und eignet sich zur Prüfungsvorbereitung und Vertiefung der Thermodynamik.