Mithilfe eines Versuchsmodells einer Wärmepumpe sollen die Leistungsziffer, sowie die Wärmeverluste einer Wärmepumpe ermittelt, und anschließend diskutiert werden.
Eingegangen wird hier auf das Ziel des Versuchs, die physikalischen Grundlagen, den Versuchsaufbau sowie Versuchsdurchführung. Die Ausarbeitung wird abgeschlossen mit einer Zusammenstellung und Diskussion der Ergebnisse sowie einem Fazit.
Gliederung
1. Ziel des Versuchs
2. Physikalische Grundlagen
2.1. Allgemein
2.1.1. Erster Hauptsatz der Thermodynamik
2.1.2. Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik
2.1.3. Entropie
2.1.4. Enthalpie
2.1.5. Zustandsanderungen
2.1.6. Latente Warme
2.2. Prinzip einer Warmepumpe
2.2.1. Realisierung
2.2.2. Leistungsziffer E einer Warmepumpe
2.2.3. Organic Rankine Cycle (ORC)
2.2.4. Mollier-Diagramm
3. Versuchsaufbau
4. VersuchsdurchfUhrung
4.1. Vorbereitung
4.2. Messungen
4.3. Anmerkung
5. Zusammenstellung und Diskussion der Ergebnisse
5.1. Versuchsauswertung
5.1.1. Temperaturverläufe
5.1.2. Leistungsverläufe
5.1.3. Verlauf der Leistungsziffer.
5.1.4. Vergleich mit dem ORC-Prozess
5.2. Diskussion und Berechnungen zur Messunsicherheit
5.2.1. Maximale Messunsicherheit der Leistungen
5.2.2. Mindesverlustleistung
5.3. Weitere Diskussion
5.3.1. Realistischeres Energieflussdiagramm
5.3.2. Vorschläge zur Verbesserung der Versuchsanlage
5.3.3. Eisbildung.
6. Fazit
7. Literaturverzeichnis
8. Anhang
9. Original-Messprotokoll..
Häufig gestellte Fragen
Was ist das Ziel des Versuchs zur Wärmepumpe?
Ziel ist die Ermittlung der Leistungsziffer (COP) sowie die Untersuchung der Wärmeverluste mithilfe eines Versuchsmodells.
Welche physikalischen Hauptsätze liegen der Wärmepumpe zugrunde?
Der Erste Hauptsatz (Energieerhaltung) und der Zweite Hauptsatz der Thermodynamik (Richtung von Wärmeströmen) sind die zentralen Grundlagen.
Was beschreibt die Leistungsziffer E (oder COP)?
Sie gibt das Verhältnis der abgegebenen Nutzwärme zur eingesetzten elektrischen Arbeit an und ist ein Maß für die Effizienz der Wärmepumpe.
Was ist ein Mollier-Diagramm?
Es ist ein Zustandsdiagramm für Stoffe (hier Kältemittel), das Enthalpie und Druck darstellt und zur Visualisierung des Wärmepumpenprozesses dient.
Was versteht man unter dem Organic Rankine Cycle (ORC)?
ORC ist ein Verfahren zum Betrieb von Turbinen mit einem organischen Arbeitsmedium statt Wasserdampf, das im Versuch zum Vergleich herangezogen wird.
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- Simon Heß (Author), 2016, Versuch zur Wärmepumpe, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/384865
