1. Home
  2. NaturfagChevronRight
  3. Energi for framtidenChevronRight
  4. Varmepumper – overføring av varmeChevronRight
  5. Forsøk: Varmefaktor i ei varmepumpeChevronRight
TasksAndActivitiesOppgaver og aktiviteter

Oppgaver og aktiviteter

Forsøk: Varmefaktor i ei varmepumpe

I denne øvelsen skal dere bruke en demonstrasjonsvarmepumpe som henter varme fra et begerglass med vann og avgir varmen til et annet begerglass med vann.

Utstyr

  • demonstrasjonsvarmepumpe
  • 2 store begerglass
  • 2 termometre
  • energimåler (rimelige utgaver fås kjøpt i butikker som selger hobbyelektronikk)
  • 2 magnetrørere

Framgangsmåte

  1. Gjør dere kjent med varmepumpa. Vær sikker på at dere finner igjen de forskjellige komponentene i varmepumpekretsen.
  2. Vei begerglassene og noter massene i måleskjemaet på siste side.
  3. Fyll begerglassene med passe mengde vann. Vannet skal dekke spiralene, men samtidig skal ikke begerglassene bli helt fulle.
  4. Vei begerglassene med vann og noter massene.
  5. Sett begerglassene på plass under spiralene.
  6. Sett magnetrørere under begerglassene.
  7. Mål temperaturen i begge begerglassene.
  8. Start varmepumpa samtidig som dere starter stoppeklokka.
  9. Start magnetrørerne.
  10. For hvert minutt i 5 minutter noterer dere: Temperatur i begge begerglassene og elektrisk effekt (W) som brukes av kompressoren.
  11. Stopp varmepumpa etter 5 minutter.

Resultater og målinger

Kondensator (innedelen)Fordamper (utedelen)
Vekt begerglass kg kg
Vekt begerglass med vann kg kg
Starttemperatur oC oC
Tid etter startTemperatur (oC) ved kondensatorTemperatur (oC) ved fordamper
1 minutt
2 minutter
3 minutter
4 minutter
5 minutter

Effekt tilført kompressoren:

Tid etter start Effekt (W)
1 minutt
2 minutter
3 minutter
4 minutter
5 minutter
Gjennomsnitt

Beregninger

  1. Hvor mye varme er tilført vannet på kondensatorsiden?Energi tilført vannet=4,18 kJkg·°C·_______kg·_______°C
  2. Hvor mye elektrisk energi brukte kompressoren? Energi forbrukt av kompressoren=_______Js(W)·5·60s=________J=_________kJ
  3. Hva er varmefaktoren for denne varmepumpen?Varmefaktor=Energi tilført vannetEnergi forbrukt av kompressor=_______kJ_______kJ=______

Konklusjon og diskusjon

  1. Varmefaktoren (COP) i varmepumper vi har hjemme, er gjerne mellom 3 og 5. Sammenlign dette med varmefaktoren for denne demonstrasjonsmodellen.
  2. Diskutér mulige forklaringer på eventuelle forskjeller.
  3. Hvilke forbedringer kan vi gjøre på demonstrasjons-varmepumpa?
  4. Gjenta nye målinger etter at dere har gjort forbedringer på varmepumpa. Hvor stort utslag ga tiltakene?

Læringsressurser

Varmepumper – overføring av varme