Vortrag

Übersicht

erzeugt aus niedriger Temperatur hohe Temperatur

niedrigere Temperatur –> Wärmepumpe –> hohe Temperatur

+ Strom als Antriebsenergie

Komponenten

-Flüssigkeit

-3 Verdampfer -4 Verdichter

-1 Kondensator

-2 Drossel

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Einführung

Flüssigkeit

-z.B. Propan. -Die Flüssigkeit hat einen sehr niedrigen Siedepunkt. Sie verdampft bereits bei sehr niedrigen Temperaturen, bei unter minus 50 Grad.

Verdampfer (Verdampfungsvorgang entzieht Wärme) -Die Flüssigkeit, deren Siedepunkt bei Minusgraden liegt, verdampft bei diesen Minusgraden. Steigt eine Temperatur von unter minus 50 Grad auf minus 50 Grad, so erreicht die Flüssigkeit ihren Siedepunkt und verdampft. Beim Verdampfen entzieht die Flüssigkeit der Umgebung die Wärme. Bei Minusgraden wird also Wärme entzogen, obwohl das bei diesen Temperaturen mit üblichem Menschenverstand nicht zu erwarten wäre.

Verdichter (Kompressor)

-Der Dampf wird mit dem Kompressor auf ein höheres Druckniveau „gepumpt“, d.h. verdichtet. Durch die dabei entstehende Reibung der Gasmoleküle steigt das Temperaturniveau der gasförmigen Flüssigkeit erheblich.

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Kondensator

-Das lässt die heiße gasförmige Flüssigkeit infolge des höheren Drucks unter Wärmeabgabe kondensieren. Sie gibt Wärme z.B. an einen Heizungskreislauf ab. Die heiße Flüssigkeit wird im Kondensator abgekühlt. Sie wird dadurch wieder verflüssig.

Drossel (Entspannen)

-Über ein Expansionsventil wird der Überdruck anschließend wieder abgebaut. Unter niedrigerem Druck kann die gasförmige Flüssigkeit wieder flüssig werden. Der Prozess kann wieder von Neuem beginnen.

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Schaubild des Wärmeflusses (von rechts nach Links) und des Kühlmittels (kleine Pfeile)

Verdampfer (3)Verdichter (Kompressor) (4)Kondensator (1)Drossel (2)

Rot: gasförmig, hoher Druck, sehr warmBlau: flüssig, niedriger Druck, sehr kalt

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Schaubild

Wirkungsprinzip

Johannes Gutenberg Universität Mainz Institut für Physikalische Chemie

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Kühlschrank

Erdwärme

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit.

Vortrag

ewd Energie- und Wirtschaftsdienst Gerhard Fleige, Dipl.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing.