Forsøk
Forsøk: Varmefaktor i ei varmepumpe
I denne øvinga skal de bruke ei demonstrasjonsvarmepumpe som hentar varme frå eit begerglas med vatn og gir frå seg varme til eit anna begerglas med vatn.
Bilete: Kristin Bøhle / CC BY-SA 4.0
Bilete: Thomas Bedin / CC BY-SA 4.0demonstrasjonsvarmepumpe
- 2 store begerglas
- 2 termometer
- energimålar (ein får kjøpt rimelege utgåver i butikkar som sel hobbyelektronikk)
- 2 magnetrørarar
- Gjer dykk kjende med varmepumpa. Ver sikker på at de finn att dei ulike komponentane i varmepumpekrinsen.
- Veg begerglasa og noter massane i måleskjemaet på siste side.
- Fyll begerglasa med ein passeleg mengde vatn. Vatnet skal dekkje spiralane, men samtidig skal ikkje begerglasa bli heilt fulle.
- Veg begerglasa med vatn og noter massane.
- Set begerglasa på plass under spiralane.
- Set magnetrørarar under begerglasa.
- Mål temperaturen i begge begerglasa.
- Start varmepumpa samtidig som de startar stoppeklokka.
- Start magnetrørarane.
- For kvart minutt i 5 minutt noterer de: Temperaturen i begge begerglasa og den elektriske effekten (W) som kompressoren brukar.
- Stopp varmepumpa etter 5 minutt.
Målingar | Kondensator (innedelen) | Fordampar (utedelen) |
|---|---|---|
Massen til begerglaset | kg | kg |
Massen til begerglaset med vatn | kg | kg |
Massen til kun vatn | kg | kg |
Starttemperatur | oC | oC |
Tid etter start | Temperatur (oC) ved kondensator | Temperatur (oC) ved fordampar |
|---|---|---|
1 minutt |
|
|
2 minutt |
|
|
3 minutt |
|
|
4 minutt |
|
|
5 minutt |
|
|
Temperaturendring |
Tid etter start | Effekt (W) |
|---|---|
1 minutt |
|
2 minutt |
|
3 minutt |
|
4 minutt |
|
5 minutt |
|
Gjennomsnitt |
|
- Kor mykje varme er tilført vatnet på kondensatorsida? Set inn massen til vatnet og temperaturendringa på kondensatorsida i dette uttrykket, og rekn ut kor mykje energi som blei tilført vatnet:
- Kor mykje elektrisk energi brukte kompressoren? Set inn effekten som kompressoren har tilført vatnet, i dette utrykket. Rekn ut kor mykje energi kompressoren har forbrukt:
- Kva er varmefaktoren for denne varmepumpa? Rekn ut varmefaktoren til varmepumpa ved å bruke svara frå punkt 1 og 2 over:
- Varmefaktoren (COP) i varmepumper vi har heime, er gjerne mellom 3 og 5. Samanlikn dette med varmefaktoren for denne demonstrasjonsmodellen.
- Diskutér moglege forklaringar på eventuelle skilnader.
- Kva for forbetringar kan vi gjere på demonstrasjons-varmepumpa?
- Gjer nye målingar etter at de har gjort forbetringar på varmepumpa. Kor stort utslag gav tiltaka?