3B SCIENTIFIC PHYSICS 1000820 Bedienungsanleitung
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3B SCIENTIFIC ® PHYSICS
230 V, 50/60 Hz 1000820
115 V, 50/60 Hz 1000819
Bedienungsanleitung
12/16 JS/ALF
Die Wärmepumpe D dient zur anschaulichen
Darstellung der Funktionsweise eines Kühl-
schranks bzw. einer elektrischen Kompressi-
onswärmepumpe. Sie besteht aus einem Kom-
pressor (Verdichter) mit Antriebsmotor, einem
Verflüssiger, einem Entspannungsventil und
einem Verdampfer und ist als Luft-Wasser- oder
Wasser-Wasser-Wärmepumpe einsetzbar.
Ihre Komponenten sind durch Kupferrohre zu
einem geschlossenen System verbunden auf
einem Grundbrett aufgebaut und können dank
der übersichtlichen Anordnung unmittelbar mit
der Abfolge der Zustandsänderungen im Kreis-
prozess der Wärmepumpe in Verbindung ge-
bracht werden. Verdampfer und Verflüssiger
sind als Kupferrohrwendeln ausgebildet und
tauchen in je einen Wasserbehälter ein, der als
Reservoir zur Bestimmung der aufgenommenen
bzw. abgegebenen Wärme dient. Zwei Digital-
thermometer ermöglichen die hierzu notwendige
Temperaturmessung in den beiden Wasserbe-
Wärmepumpe D
1. Beschreibung
hältern.
Um den Aggregatzustand des Arbeitsmittels
beobachten zu können, ist die Wärmepumpe
hinter dem Verdampfer und hinter dem Verflüs-
siger mit einem Schauglas ausgestattet. Zwei
große Manometer zeigen den Druck jeweils vor
und hinter dem Entspannungsventil an. In den
Netzspannungsanschluss integriert ist ein digita-
ler Energiemesser zur Bestimmung der Be-
triebsdauer, der Netzspannung, der aktuellen
Leistungsaufnahme und der elektrischen Arbeit.
Ein Überdruck-Schutzschalter trennt die Wär-
mepumpe bei einem Überdruck von 15 bar vom
Netz.
Die Wärmepumpe D wird in zwei Ausführungen
geliefert. Die Wärmepumpe mit der Artikelnum-
mer 1000820 ist für eine Netzspannung von
230 V (±10 %), 50 Hz ausgelegt, die Wärme-
pumpe mit der Artikelnummer 1000819 für
115 V (±10 %), 60 Hz.
1
I
Kompressor
II Verflüssiger
III Entspannungsventil
IV Verdampfer
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Inhaltszusammenfassung für 3B SCIENTIFIC PHYSICS 1000820
- Seite 1 Kupferrohrwendeln ausgebildet und geliefert. Die Wärmepumpe mit der Artikelnum- tauchen in je einen Wasserbehälter ein, der als mer 1000820 ist für eine Netzspannung von Reservoir zur Bestimmung der aufgenommenen 230 V (±10 %), 50 Hz ausgelegt, die Wärme- bzw.
- Seite 2 2. Sicherheitshinweise Die Wärmepumpe D entspricht den Sicherheits- Überhitzungsgefahr: Der Kompressor der Wär- bestimmungen für elektrische Mess-, Steuer-, mepumpe wird im Betrieb sehr heiß. Regel- und Laborgeräte nach DIN EN 61010 Freie Luftzirkulation um den Kompressor Teil 1 und ist nach Schutzklasse I aufgebaut. nicht behindern.
- Seite 3 3. Komponenten Fig. 1 Komponenten der Wärmepumpe 1 Kompressor 11 Manometer für Hochdruckseite 2 Schalter für Kompressor 12 Manometer für Niederdruckseite 3 Wasserbehälter um Verflüssiger 13 Energiemonitor 4 Verflüssigerwendel 14 Entspannungsventil 5 Rührer, verflüssigerseitig 15 Rührer, verdampferseitig 6 Schauglas, verflüssigerseitig 16 Verdampferwendel 7 Digitalthermometer mit Temperaturfühler 17 Wasserbehälter um Verdampfer...
-
Seite 4: Wasserbehälter Füllen
4. Zubehör 6. Bedienung Temperaturmessung verschiedenen 6.1 Wasserbehälter füllen Stellen der Kupferleitung eignet sich der „Tem- Wasserbehälter mit Wasser füllen und mit Pt100 Messklemme“ peratursensor der niedrigen Kante voran unter die Ver- (1009922), da er mit gutem Wärmeübergang dampfer- bzw. Verflüssigerwendel schieben. direkt an die Kupferleitung angeklemmt werden ... -
Seite 5: Darstellung Im Mollier-Diagramm
S / kJ /kg K 8. Experimentierbeispiele p / mbar 8.1 Wirkungsgrad des Kompressors Der Wirkungsgrad η des Kompressors ergibt sich aus dem Verhältnis der Wärmemenge ΔQ die dem Warmwasserreservoir pro Zeiteinheit Δt zugeführt wird, zur Antriebsleistung P des Kom- pressors. - Seite 6 blick in die in der Wärmepumpe ablaufenden 9. Energiemesser Prozesse: So stimmt die extern gemessene Temperatur T(4) innerhalb der Messgenauigkeit mit der Temperatur überein, die der Temperaturskala des zugehörigen Manometers abgelesen wird. Diese Temperaturskala beruht auf der Dampf- druckkurve des Arbeitsmittels. Also zeigt die Messung, dass das Arbeitsmittel hinter dem Entspannungsventil ein Gemisch aus Flüssigkeit und Gas ist.
- Seite 7 10. Mollier-Diagramm 12. Aufbewahrung, Pflege und Wartung Zur Darstellung des Kreisprozesses einer Kom- Die Wärmepumpe ist wartungsfrei. pressions-Wärmepumpe verwendet man häufig Wärmepumpe an einem sauberen, trocke- das Mollier-Diagramm des Arbeitsmittels. Darin nen und staubfreien Platz aufbewahren. ist der Druck p gegen die spezifische Enthalpie ...
- Seite 8 T = 200°C T = 190°C T = 180°C T = 170°C T = 160°C T = 150°C T = 140°C T = 130°C T = 120°C T = 110°C S = 1.8 kJ/kg K S = 1.7 kJ/kg K S = 1.6 kJ/kg K S = 1.5 kJ/kg K S = 1.4 kJ/kg K...