Thema: "Anfängerfragen" zu verschiedenen Wärmepumpen

Hallo,

ich muss für mein Abitur eine Präsentation über Wärmepumpen halten und hab da noch ein paar Fragen wobei ihr mir sicher helfen könnt (und das hoffentlich auch macht ):

1. Benötigt eine Wärmepumpe mit Sondenkollektoren (Sole) eine Pumpe (Also um die Sole von unten hoch zu pumpen), oder läuft die Sole einfach nach unten, wärmt sich etwas auf und steigt dann (weil wärmer) von allein wieder nach oben? Falls die 2te Variante richtig ist, wie funktionieren dann Flächenkollektoren?

2. Das Gemisch was im eigentlichen Pumpenkreislauf fließt kommt mit dem in den Sondenkollektoren nicht in Berührung, richtig? Die Sole fließt an einer (wahrscheinlich Metall) Platte vorbei, gibt die Wärme an die Platte ab und das Gemisch im Pumpenkreislauf verdampft durch diese ca. 3°C die es an Wärme aufnimmt?

3. Ich habe gelesen, dass die Erde auch im Winter 0° bis 10° hat. Nehmen wir an es ist besonders kalt (0° Erdwärme also), das Solegemisch kann also nicht wärmer als 0° werden, das Gemisch in der Pumpe also auchnicht. D.h. das Pumpengemisch (falls es dieses überhaupt gibt ) verdampft bei 0°, da die Pumpe ja auch im Winter Wärme liefert. Es verdampft also, "fließt" durch den Verdichter (welcher jetzt mehr arbeiten muss als im Sommer?), dieser verdichtet das Gas und dadurch steigt auch die Temperatur. Die Temp. muss doch dann theoretisch auf die Heizungsvorlauftemp (ca. 35° bei Fußbodenheizung) nur vom Verdichter angehoben werden? Das Pumpengemisch gibt dann all seine Wärme ab (muss dann eigentlich Minustemperaturen haben um wieder flüssig zu sein?), wird flüssig, fließt zum Verdampfer und alles beginnt von vorn?

Gerade bei Punkt 3 sind wahrscheinlich einige Fehler in meiner Denkweise, die ich auch nach Ansehen von einigen Animationen bzw. lesen einiger Quellen, nicht ausmerzen konnte :/

ad 1.) Nein man benötigt eine Pumpe. Nur CO2-Sonden kommen ohne Pumpen aus.

ad 2.) Das Rohr ist der Kollektor und hier wird nicht verdampft (Der Solekreislaus ist immer in flüssiger Form). Die Verdampfung geschieht in der WP. (Wiederum die Ausnahme CO2-Sonden).

ad 3.) Hier sehe ich die eigentlich Frage nicht.

1. Alles klar, weil auf vielen Animationen/Bildern sieht man immer, dass 3/4 der Energie der jeweiligen Wärmequelle entzogen werden und 1/4 als elktrische Energie vom Verdichter genutzt wird. Allerdings sind dann scheinbar doch noch Pumpen da die wohl auch Strom brauchen.

2. Dass der Solekreislauf immer flüssig ist wusste ich. Das Gemisch in der Pumpe verdampft allerdings nur durch die 3° die es vom Solekreislauf dazu bekommt?

3. Hat sich grade erledigt, hab die Animation...die Animation gefunden, welche mir sagt, dass das Pumpengemisch bei 5,5bar schon bei ca 0° verdampt, bei 17bar allerdings schon bei 32° kondensiert... Also war meine Denkweise aus meinem ersten Post falsch, da ich den Druckunterschied verenachlässigt hab.

Die "Umwälzpumpen" in diesem Bild scheinen dann auch meine erste Frage zu klären, da diese wohl elektrisch betriebene Pumpen sind.

EDIT: Hm eigentlich hat mir das Bild jetzt alles klar gemacht, danke für die Hilfe trotzdem

Hallo!

Ich bin zwar kein Wärmepumpenexperte, aber ein paar Sachen weiß ich doch; also, damit du keinen schlechten Eindruck machst:

-das sog. "Verdampfen": Das passiert nur durch die Expansion des vorher bis zur Verflüssigung komprimierten Gases - hat also mit der Sole und einem etwaigen "Temperaturanstieg" erstmal garnichts zu tun - würde auch ohne Sole genauso geschehen.

Vielmehr ist es so: das Gas in der Wärmepumpe wird erst soweit gepresst, bis es flüssig wird. Dadurch wird es ziemlich heiß. Diese Hitze wird dann durch Wärmetauscher abgeführt (also weggenommen). Dann wird das Gas wieder entspannt - dabei wird es um soviel Grad kälter, wie es durch die Komprimierung vorher wärmer geworden war.
Nur ist die Wärme ja schon weg (Abgeführt in die Heizung).

Deshalb wird das Gas nun viel viel Kälter, als es vorher war (Saukalt gewissermaßen) - und eben auch kälter als die Sole nebenan. Ergo "wärmt" die Sole nun das Gas an (in der Praxis also von Saukalt zu kalt).

Und dann beginnt das Spiel von vorn.

In etwas funktioniert die Wundermaschine also so, das die paar Grad Unterschied auf der kalten Seite der Wärmepumpe (Sole und entspanntes Grad) auf die heiße Seite der Wärmepumpe (komprimiertes Gas und Heizungswasser) gebracht werden.

Die Sole wird somit zb. um 5 Grad kälter, dafür wird das Heizungswasser um 5 Grad Wärmer.

Ist also alles nur ein technischer Trick, um aus Temperaturunterschieden auf niedrigem Temperaturniveau einen Temperaturunterschied auf hohem Temperaturniveau zu machen.

Das Viertel Energieeinsatz (Strom) verbraucht dabei hauptsächlich der Kompressor.


So, hoffe, ich konnte etwas zum Gelingen des Referats beitragen!

http://www.wundermaschinen.de...http://www.wundermaschinen.de