Przemyśl

Pompa ciepła - podstawy działania

Prześledź poszczególne etapy działania pompy ciepła. Zwróć uwagę na specyfikę transportu energii wewnętrznej - inną w każdym etapie - od miejsca jej pobrania do miejsca jej wykorzystania. Zauważ także formę, w jakiej ta energia jest transportowana w poszczególnych obiegach.

R1cO87C5zKnNd
Zapoznaj się z alternatywną ścieżką animacji.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Polecenie 1
RML7S74pcUXys
Rolę "miejsca pobrania" energii wewnętrznej pełni otoczenie budynku parownik skraplacz wnętrze budynku,
natomiast rolę "miejsca oddania" energii wewnętrznej pełni otoczenie budynku parownik skraplacz wnętrze budynku
Polecenie 2

W obiegu pierwszym instalacji energia jest transportowana od otoczenia do wymiennika ciepła zwanego parownikiem, w drugim od parownika do kolejnego wymiennika zwanego skraplaczem, a w trzecim od skraplacza do wnętrza domu. W każdym obiegu krąży inna substancja robocza.

RZppJlig9h30f
Zmiana energii wewnętrznej powiązana wyłącznie ze zmianą temperatury. Możliwe odpowiedzi: 1. element 1 grupy 1, 2. element 1 grupy 2, 3. element, 4. element 2 grupy 1, 5. element 3 grupy 2, 6. element 4 grupy 1, 7. element 3 grupy 1, 8. element 2 grupy 2 Zmiana energii wewnętrznej powiązana wyłącznie ze zmianą stanu skupienia. Możliwe odpowiedzi: 1. element 1 grupy 1, 2. element 1 grupy 2, 3. element, 4. element 2 grupy 1, 5. element 3 grupy 2, 6. element 4 grupy 1, 7. element 3 grupy 1, 8. element 2 grupy 2 Zmiana energii wewnętrznej powiązana zarówno ze zmianą temperatury jak stanu skupienia. Możliwe odpowiedzi: 1. element 1 grupy 1, 2. element 1 grupy 2, 3. element, 4. element 2 grupy 1, 5. element 3 grupy 2, 6. element 4 grupy 1, 7. element 3 grupy 1, 8. element 2 grupy 2
Polecenie 3
RX9wWIqWC8Q7d
Wskaż najbardziej trafny komentarz do opinii, że pompa cieplna stanowi odnawialne źródło energii. Możliwe odpowiedzi: 1. Jest to opinia w pełni uzasadniona - żaden z etapów procesu nie stanowi przemiany nieodwracalnej, więc przetransportowana i przetworzona energia może samoczynnie powrócić do pierwotnej postaci., 2. Jest to opinia częściowo uzasadniona. Energia wewnętrzna jest transportowana wewnątrz systemu, w którym tak czy inaczej zachodzi naturalna wymiana energii.

Substancja robocza w pompie cieplnej - termodynamiczny cykl pracy w drugim obiegu

Aby lepiej zrozumieć zagadnienia poruszane w tym filmie, przypomnij sobie...
- Trzy obiegi materii, składające się na pracę pompy ciepła. W tym celu wróć do sekcji „Przeczytaj” lub przejrzyj animację schematycznie przedstawiającą tę pracę.
- Podstawowe cechy przemian gazowych: izobarycznej, izotermicznej i adiabatycznej. W tym celu zajrzyj do odpowiednich e‑materiałów.

Kluczową rolę w pracy pompy ciepła odgrywa substancja robocza w drugim jej obiegu. Obejrzyj film samouczek, w którym przestawiono termodynamiczny cykl przemian,  jakim musi być poddana ta substancja oraz uwarunkowania związane z jej doborem. 

R1LXTBUxkzUFe
Zapoznaj się z treścią samouczka.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
Polecenie 4
R1NXdY7prFYko
Na rysunku krótkimi czarnymi strzałkami zaznaczono cztery przemiany fazowe. Przenieś ich nazwy do właściwych kółek.
Źródło: Politechnika Warszawska, Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
R177JTHwPViXX
Na rysunku przedstawiającym diagram fazowy znajduje się układ współrzędnych, na którego osi poziomej odłożono temperaturę, a na osi pionowej ciśnienie. Wykres składa się z trzech linii. Pierwsza linia zaczyna się w początku układu współrzędnych i wznosi się łagodnie w górę i w prawo i kończy się w punkcie, od którego wychodzą dwie pozostałe linie. Druga linia wznosi się stromo w górę i w prawo. Na obszarze między tą linią i linią pierwszą zapisano słowa: ciało stałe. Trzecia linia, położona poniżej drugiej, wznosi się łagodnym łukiem w górę i w prawo. Na obszarze między trzecią i drugą linią zapisano słowo: ciecz. Na obszarze między pierwszą linią i trzecią linią zapisano słowo: para. Trzecia linia kończy się czerwonym punktem, przez który przechodzą przerywane linie pionowa i pozioma. Na prawo od pionowej przerywanej linii zapisano słowo gaz pod linią poziomą i słowa ciecz nadkrytyczna nad linią poziomą. Pokazane są cztery strzałki przecinające linie wykresu, które symbolizują różne przemiany fazowe. Uzupełnij zdania: 1. Strzałka pozioma skierowana w prawo przecinająca linię pierwszą to krzepnięcie / parowanie izotermiczne / parowanie izobaryczne / sublimacja / skraplanie izobaryczne / skraplanie izotermiczne.
2. Strzałka pozioma skierowana w lewo przecinająca linię drugą to krzepnięcie / parowanie izotermiczne / parowanie izobaryczne / sublimacja / skraplanie izobaryczne / skraplanie izotermiczne.
3. Strzałka pozioma skierowana w prawo przecinająca linię trzecią to krzepnięcie / parowanie izotermiczne / parowanie izobaryczne / skraplanie izobaryczne / skraplanie izotermiczne.
4. Strzałka pionowa skierowana w dół przecinająca linię trzecią to krzepnięcie / parowanie izotermiczne / parowanie izobaryczne / sublimacja / skraplanie izobaryczne / skraplanie izotermiczne.
Polecenie 5
RtxWqLa2SqI8w
parownik Możliwe odpowiedzi: 1. w cyklu występuje przed skraplaczem, 2. w cyklu występuje przed parownikiem, 3. w cyklu występuje po parowniku, 4. w cyklu występuje po skraplaczu, 5. element 1 grupy 2, 6. też, 7. w cyklu występuje po zaworze rozprężnym, 8. w cyklu występuje przed zaworem rozprężnym, 9. w cyklu występuje po sprężarce, 10. w cyklu występuje przed sprężarką, 11. element 1 grupy 2 skraplacz Możliwe odpowiedzi: 1. w cyklu występuje przed skraplaczem, 2. w cyklu występuje przed parownikiem, 3. w cyklu występuje po parowniku, 4. w cyklu występuje po skraplaczu, 5. element 1 grupy 2, 6. też, 7. w cyklu występuje po zaworze rozprężnym, 8. w cyklu występuje przed zaworem rozprężnym, 9. w cyklu występuje po sprężarce, 10. w cyklu występuje przed sprężarką, 11. element 1 grupy 2 sprężarka Możliwe odpowiedzi: 1. w cyklu występuje przed skraplaczem, 2. w cyklu występuje przed parownikiem, 3. w cyklu występuje po parowniku, 4. w cyklu występuje po skraplaczu, 5. element 1 grupy 2, 6. też, 7. w cyklu występuje po zaworze rozprężnym, 8. w cyklu występuje przed zaworem rozprężnym, 9. w cyklu występuje po sprężarce, 10. w cyklu występuje przed sprężarką, 11. element 1 grupy 2 zawór rozprężny Możliwe odpowiedzi: 1. w cyklu występuje przed skraplaczem, 2. w cyklu występuje przed parownikiem, 3. w cyklu występuje po parowniku, 4. w cyklu występuje po skraplaczu, 5. element 1 grupy 2, 6. też, 7. w cyklu występuje po zaworze rozprężnym, 8. w cyklu występuje przed zaworem rozprężnym, 9. w cyklu występuje po sprężarce, 10. w cyklu występuje przed sprężarką, 11. element 1 grupy 2
Polecenie 6

Co może się stać z pompą cieplną, jeśli - czysto hipotetycznie - spadłaby temperatura gruntu?

Przeczytaj
Przećwicz