Vorlesung 7 "WP und Geothermie" Flashcards

1
Q

Aus welchen Bestandteilen besteht eine Wärmepumpe?

A
  • Verdichter
  • Verflüssiger (Kondensator)
  • Entspannen (Expansionsventil)
  • Verdampfer
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2
Q

Welche Arten der Wärmequellen kann man nutzen?

A
  • Solare Energie
  • Außenluft
  • Grundwasser
  • Oberflächenwasser
  • Erdwärme
  • Abwärme
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3
Q

Welche Art des Wärmeträgers gibt es?

A
  • Wasser
  • Luft
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4
Q

Welche Art der Technologie wird für die Wärmepumpe genutzt?

A
  • Kompression elektr./ gasmotorisch
  • Absorption
  • Adsorption
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5
Q

Wofür ist eine Überhitzung notwendig?

A
  • zum Schutz des Verdichters
  • steigert aufgenommene Wärmemenge, aber auch Leistungsbedarf des Verdichters
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6
Q

Wofür ist die Unterkühlung notwendig?

A
  • Schutz des Expansionsventils (“Kavitation”)
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7
Q

Wozu dient das Expansionsventil?

A
  • senkt den Druck auf das untere Druckniveau
  • regelt die Überhitzung nach dem Verdampfer
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8
Q

Was ist die Leistungszahl “epsilon”?

A

Verhältnis zwischen der abgeführten Wärmeleistung und der zugeführten elektrischen Leistung der Wärmepumpe

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9
Q

Was ist der Gütegrad “eta”?

A

Bezeichnet das Verhältnis der realen und der idealen Carnot Leistungszahl

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10
Q

Was ist der COP?

A

COP = Coefficient of Performance:
Analog zur Leistungszahl, unter berücksichtigung der Leistungen von Hilfsaggregaten, der Abtauenergie und der anteiligen Pumpenleistung für Heizungs-, Sole und Grundwasser Förderpumpen

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11
Q

Was ist der SCOP?

A

SCOP = Seasonal coefficient of Performance, Jahresarbeitszahl:
Analog zum COP, allerdings unter Verwendung aufsummierter Wärme- und Strommengen über einen längeren Zeitraum (bspw. Jahr)

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12
Q

Was ist die gemessene Jahresarbeitszahl?

A

Die gemessene Jahresarbeitszahl (JAZ), auch SPF (seasonal performance factor) genannt, ist das “Verhältnis der im Jahr abgegebenen mit Messgeräten ermittelten Nutzwärme einer Elektrtowärmepumpe bezogen auf die ebenfalls gemessene eingesetzte elektrische Energie für den Antrieb des Verdichters und der Hilfsantriebe.”

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13
Q

Was ist die geordnete Jahresdauerlinie?

A

In der geordneten Jahresdauerlinie werden die Leistungsbedarfe eines Versorgungsobjekts auf Basis der jeweiligen Nutzungszeit der Größe nach sortiert. Aus der Jahresdauerlinie wird ersichtlich, wie viele Stunden im Jahr eine bestimmte Leistung nachgefragt wird.

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14
Q

Was sind die Vorteile einer Wärmepumpenheizung?

A
  • effizienter Betrieb bei niedrigem Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und -senke
  • besonders effizient bei Abwärme- oder Geothermienutzung
  • emittiert lokal keine klimaschädlichen Gase
  • kein Brennstofflager/Gasanschluss
  • kein Schornstein, keine Abgasmessung
  • Smart-Grid-fähig
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15
Q

Was sind die Nachteile einer Wärmepumpenheizung?

A
  • nur bei relativ geringem Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Wärmenutzung effektiv
  • in der Regel mit elektrischem Antrieb
  • abhängig von Strompreisen
  • Anteil fossile Anteile am Strommix momentan noch hoch
  • Sperrzeiten
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16
Q

Was sind die Vorteile einer Luftwärmepumpe?

A
  • geringe Investitionskosten
  • benötigt wenig Platz auf dem grundstück
17
Q

Was sind die Nachteile einer Luftwärmepumpe?

A
  • stark schwankende Außenlufttemperaturen (schwankender COP)
  • Hohe Betriebskosten und geringe JAZ (insbesondere im Winter, wenn die Außenlufttemperaturen gering sind) -> Thermosensibilität der Stromlast
  • keine Kühlung möglich
  • Geräuschemissionen (Betriebsgeräusche des Verdichters sind zu beachten)
  • Zyklische betriebsweise durch Abtauung
18
Q

Woher kommt die Erdwärme?

A
  • natürlicher Zerfall von Uran 238, Uran 235, Thorium 2232, Kalium 40
  • Restwärme aus der Entstehung der Erde
19
Q

Was beeinflusst die Oberflächentemperatur?

A

Maßgebend sind solare Wärmeeinträge durch:
- Solarstrahlung auf die Oberfläche
- Versickerndes Wasser
- Grundwasserströmung
Und nicht der terrestrische Erdwärmestrom