…genauso wie dein Gefrierschrank .
Das Prinzip
Mit Hilfe eines „Motors“ wird einem kalten Wärmespeicher Wärmeenergie entzogen und einem Speicher mit höherer Temperatur Wärme zugeführt. Der kalte Wärmespeicher ist z.B. das Grundwasser. Der Wärmespeicher mit. hoher Temperatur die Wohnung . Ein Motor und ein spezielles Transportmedium sind notwendig , denn von alleine geht Wärme nur vom wärmeren zum kälteren Medium über.
Die technische Umsetzung
Transportiert wird ein Stoff, dessen Siedepunkt unterhalb der Temperatur des kalten Wärmespeichers liegt. Beim Wechsel im flüssigen in den gasförmigen Zustand wird der Umgebung Wärmeenergie zu entzogen .Wenn du Feuerzeuggas aus einer Patrone ausströmen lässt, wird die Austrittstelle so kalt, dass die Luftfeuchtigkeit gefriert. Die Wärmeenergie, die der Umgebung entzogen wurde, ist jetzt in den Einzelteilchen des Gases gespeichert. Wenn man das Gas wieder verflüssigt muss diese Wärmeenergie freigesetzt werden, damit die Teilchen sich zu einer Flüssigkeit zusammenschließen können . Zum Verflüssigen muss von außen Energie zugeführt werden
Das Ganze findet kontinuierlich in einem Kreisprozess statt.
Der Carnotsche Kreisprozess
Die Carnotmaschine ist eine Maschine mit dem höchsten Wirkungsgrad ,wenn es um die Umwandlung von Wärmeenergie geht .
Dieser theoretische Wirkungsgrad ist nur von Temperaturunterschieden abhängig.
Die Leistungszahl von Wärmepumpen
Die Leistungszahl 2 bedeutet, dass die Hälfte der Wärmeenergie bezahlt werden muss., bei 3 ist es ein Drittel.
Dabei macht es einen großen Unterschied, ob die Leistungszahl ( wie es Frauenhofer Institut machte ) durch Messung ermittelt wird oder Rechenmodellevherangezogen werden .
Das Carnotmodell ist deshalb wichtig , da es die maximal nutzbare Ausbeute beschreibt.
e = Qab/Wzu
Q ab = T2 • ( S2 – S1)
W zu = ( T2 – T1 ) * ( S2 – S1 )
Damit ergibt sich e = T2 / (T2 - T1)
Je größer der Temperaturunterschied zwischen den Speichertetemperaturen wird, desto geringer wird die Leistungszahl.
