Kalorimetri og varmepumpe

Tilbake til oversikten over dagens seminar

Forrige oppgave (3/4)

Oppgave 4/4. Tidsbruk: ca 20 min.

 

Kalorimetri

  • I Norge bruker en gjennomsnittsperson omtrent 90 liter varmtvann om dagen. Dersom den gjennomsnittlige temperaturen på vannet som kommer inn i boligen er på 12 grader celsius, og varmtvannsberederen skal holde en temperatur på 70 grader, hvor mye energi går med til en persons daglige forbruk av varmtvann?
  • Hva vil du anslå at det årlige energibehovet til varmtvann i husholdningene vil bli i Energia?
  • Vanndamp brukes i mange ulike industrier, blant annet til oppvarming, sterilisering, fuktighetskontroll og som energibærer. Dersom en fabrikk i matvareindustrien har et årlig forbruk på 10 000 tonn damp og tar inn vann som holder 12 grader, hvor mye energi kreves for å produsere damp i fabrikken? Anta for enkelhets skyld at oppvarmingen og fordampingen skjer vet atmosfærisk trykk. 

Varmepumpe

I varmepumper brukes faseoverganger og endring i trykk til å frakte varme fra lav til høyere temperatur. 

Varmepumpe. Figur fra https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/8/85/Phase_change_heat_pump.svg/512px-Phase_change_heat_pump.svg.png
  • Studer figuren og diskuter:
    • Hvor blir systemet tilført energi, og i hvilken form?
    • Hvor avgir systemet energi, og i hvilken form?

Effektiviteten til en varmepumpe oppgis gjerne med størrelsen effektfaktor, som angir forholdet mellom den leverte effekten i form av varme, Pv, og den tilførte elektriske effekten, Pe. Effektfaktoren skal være større enn 1, og er gjerne rundt 3 for en typisk varmepumpe, avhengig av temperaturforskjellen. Effektfaktoren f kan skrives som

\(f = \frac{P_v}{P_e}\)

  • Anta at du varmer opp stua i huset ditt ved hjelp av en panelovn som konstant leverer 500 W. Hvor mye elektrisk energi kan du spare i løpet av januar måned ved å bytte ut panelovnen med en varmepumpe som har effektfaktor f  = 3,5?
Publisert 27. sep. 2024 14:27 - Sist endret 18. des. 2025 11:40