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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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 Sonnenwind Verfasst am: 27. Sep 2022 18:23 Titel: Wärmepumpe = PM? |
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https://www.nachhaltigleben.ch/bauen/wirkungsgrad-waermepumpe-785
>> Je nach Wärmequelle - Erde, Wasser oder Luft - produziert eine Heizanlage aus einer Kilowattstunde Strom drei bis vier Kilowattstunden Wärme. Das entspricht einem Wärmepumpen-Wirkungsgrad von 300 bis 400 Prozent.<<
Ich verstehe da was nicht. Wenn ich mit 1kWh Strom 3kWh Wärme erzeugen kann und mit dieser Wärme eine leicht siedende Flüssigkeit (z.B. Pentan 36°C Siedepunkt) zum Sieden bringe und damit eine Kolbenmaschine mit Generator antreibe, kann ich damit nicht mehr als 1kWh Strom zurückgewinnen und hätte ich dann nicht ein PM?
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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Fragvogel_1
Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73
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| Fragvogel_1 Verfasst am: 27. Sep 2022 18:32 Titel: |
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Hi,
die Wärmepumpe macht nur die Wärmeenergie des Mediums leichter zugänglich. Die Pumpleistung selber sind Verlust.
Grüße
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Wenn jeder von uns etwas sät, wird die Welt voller Blumen sein. |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 27. Sep 2022 18:42 Titel: |
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Wirkungsgrad ist Wirkungsgrad. Die Verluste sind schon eingerechnet. Ich bekomme mehr heraus als ich hineinstecke.
Jetzt muss es mir nur noch gelingen dieses "mehr", was leider als schwer nutzbare Wärmeenergie vorliegt, mit Hilfe der kälteren Umgebung wieder in Strom zu verwandeln, also Flüssigkeit sieden->Generator->Flüssigkeit vor dem Fenster wieder kondensieren lassen->wieder dem Verdampfer zuführen und fertig ist das PM.
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Fragvogel_1
Anmeldungsdatum: 30.03.2022
Beiträge: 73
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| Fragvogel_1 Verfasst am: 27. Sep 2022 19:28 Titel: |
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Hi,
dein "Wirkungsgrad" ist der gleiche, wie wenn man einer Gasquelle einen Wirkungsgrad zu schreiben würde.
Grüße
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 28. Sep 2022 01:00 Titel: Re: Wärmepumpe = PM? |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: |
Ich verstehe da was nicht. Wenn ich mit 1kWh Strom 3kWh Wärme erzeugen kann und mit dieser Wärme eine leicht siedende Flüssigkeit (z.B. Pentan 36°C Siedepunkt) zum Sieden bringe und damit eine Kolbenmaschine mit Generator antreibe, kann ich damit nicht mehr als 1kWh Strom zurückgewinnen und hätte ich dann nicht ein PM? |
Ich glaube, hier liegt ein Missverständnis vor. Du "erzeugst" keine 3kWh, sondern du setzt 1kWh Strom ein, um 2kWh Wärme aus einem kälteren Reservor (üblicherweise aus der Außenluft) in deine Wohnung zu transportieren. Der eingesetzte Strom wird dabei ebenfalls in Wärme umgewandelt.
Selbstverständlich kann man den Prozess auch wieder umkehren und die Wärme über eine wie auch immer geartete Wärmekraftmaschine wieder in das Ausgangsreservor zurück fließen lassen. Aber hierbei lässt sich selbst unter idealen Bedingen höchstens wieder 1kWh Strom erzeugen (unter realen Bedingungen wird es ein Verlustgeschäft).
Viele Grüße,
Nils
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 28. Sep 2022 09:07 Titel: |
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Wenn man die 1kWh auf einen Elekto-Radiator gibt, so erzeugt er fast 1kWh Wärmeenergie, es treten sehr wenig Verluste in den Zuleitungen auf. Da die sonst übliche Verlustenergie (Wärmeabfluss) hier gleichzeitig die Nutzenergie ist, beträgt der Wirkungsgrad eines Elektro-Radiators nahezu 100%.
Die 1kWh ist also die Energiemenge, die im Strom steckt.
Ich finde es höchst erstaunlich, dass man mehr Wärme erzeugen kann als im Strom selber steckt.
Irgendwie klingt das nach PM zweiter Art.
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7249
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| Steffen Bühler Verfasst am: 28. Sep 2022 09:20 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Ich finde es höchst erstaunlich, dass man mehr Wärme erzeugen kann als im Strom selber steckt. |
Wieso? Die restliche Wärme kommt halt aus der Erde. |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 28. Sep 2022 09:38 Titel: |
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| Steffen Bühler hat Folgendes geschrieben: | | Die restliche Wärme kommt halt aus der Erde. |
Die Wärmepumpe funktioniert aber auch wenn die Erde kälter ist als der Raum.
Du kannst dir auch nicht kalte Steine ins Bett legen und hoffen, dass die Wärme abgeben und sich dabei weiter abkühlen.
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Steffen Bühler
Moderator
Anmeldungsdatum: 13.01.2012
Beiträge: 7249
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| Steffen Bühler Verfasst am: 28. Sep 2022 09:52 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Die Wärmepumpe funktioniert aber auch wenn die Erde kälter ist als der Raum. |
Ja. So arbeitet nun mal eine Wärmepumpe. Die bekommt 10 Grad "warmes" Grundwassser und kühlt das auf 6 Grad ab. Die 4 Grad Unterschied auf der Primärseite werden verwendet, um auf der Sekundärseite 40 Grad Unterschied fürs Warmwasser und Heizung hinzubekommen. |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 28. Sep 2022 10:15 Titel: |
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Genau. Und das Warmwassers könnte man nutzen, um Pentan zu sieden und auf einen Generator zu geben und im Grundwasser wieder zu kondensieren (und das Grundwasser damit sogar vorzuwärmen).
Den daraus gewonnenen Strom nutzt man für die Wärmepumpe.
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DrStupid
Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 5044
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| DrStupid Verfasst am: 28. Sep 2022 11:38 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | Genau. Und das Warmwassers könnte man nutzen, um Pentan zu sieden und auf einen Generator zu geben und im Grundwasser wieder zu kondensieren (und das Grundwasser damit sogar vorzuwärmen).
Den daraus gewonnenen Strom nutzt man für die Wärmepumpe. |
Dir ist schon klar, dass der Generator weniger Energie liefern würde, als die Wärmepumpe benötigt, oder? |
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Sonnenwind
Anmeldungsdatum: 25.04.2022
Beiträge: 678
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| Sonnenwind Verfasst am: 28. Sep 2022 11:51 Titel: |
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| DrStupid hat Folgendes geschrieben: | | Dir ist schon klar, dass der Generator weniger Energie liefern würde, als die Wärmepumpe benötigt, oder? |
Ich glaube auch nicht, dass ich jetzt ein PM zweiter Art erfunden habe.
Tatsache ist aber, dass die dreifache Menge an Wärmeenergie im Wohnraum ist wie als Strom in diesen Raum geflossen ist.
Vermutlich ist die Wärmeenergie irgendwie weniger "wert" als die elektrische Energie. Kann das jemand berechnen?
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Das Photon: Eine Geschichte voller Missverständnisse. |
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Nils Hoppenstedt
Anmeldungsdatum: 08.01.2020
Beiträge: 2019
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| Nils Hoppenstedt Verfasst am: 28. Sep 2022 12:23 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: |
Tatsache ist aber, dass die dreifache Menge an Wärmeenergie im Wohnraum ist wie als Strom in diesen Raum geflossen ist.
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Wie jetzt schon mehrfach erwähnt: die restliche Energie kommt aus der Erde. Und natürlich ist die Erde kälter als der Wohnraum. Deswegen muss man ja auch Arbeit in Form von elektrischer Energie investieren. Wäre die Erde wärmer als der Wohnraum, bräuchte man keine Pumpe. Von warm nach kalt fließt die Wärme ja von selbst.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: |
Vermutlich ist die Wärmeenergie irgendwie weniger "wert" als die elektrische Energie. Kann das jemand berechnen? |
Vor mir aus:
Wärmepumpe:
W_in = Q1 - Q2
(W_in: investierte Arbeit (Strom), Q1: in die Wohnung abgebene Wärme, Q2: vom Boden aufgenommene Wärme)
Wärmekraftmaschine (unter idealen Bedingungen):
W_out = Q1 - Q2
(W_out: erzeugter Strom, Q1: aus Wohnung entnommene Wärme, Q2: in die Erde abgebene Wärme)
Offensichtlich ist W_out = W_in. Jetzt klar?
Viele Grüße,
Nils
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Ihr da Ohm macht doch Watt ihr Volt! |
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Aruna
Anmeldungsdatum: 28.07.2021
Beiträge: 795
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| Aruna Verfasst am: 29. Sep 2022 05:25 Titel: |
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| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: |
Vermutlich ist die Wärmeenergie irgendwie weniger "wert" als die elektrische Energie.
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Ja, das war die Grundlage der Wärmelehre: Man wollte wissen, wie viel Arbeit man aus Wärme (thermischer Energie) gewinnen kann.
Offenbar kann man Arbeit komplett in Wärmeenergie umwandeln, umgekehrt geht das nur teilweise.
Aus Sicht von jemanden, der Arbeit verrichten will, ist Wärme also weniger wert.
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | Kann das jemand berechnen? |
Das haben schon andere getan:
| Wikipedia hat Folgendes geschrieben: | Der Carnot-Wirkungsgrad  , auch Carnot-Faktor genannt, ist der höchste theoretisch mögliche Wirkungsgrad bei der Umwandlung von thermischer Energie in mechanische Energie.
[...]
Der Wert des Carnot-Wirkungsgrades hängt ab von den Kelvin-Temperaturen  (heiß) und  (kalt) der Reservoirs, zwischen denen die Wärmekraftmaschine arbeitet:
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Wenn Du Deine Bude auf 25°C aufgeheizt hast und durch Rückfluss an ein 10°C warmes Reservoir dann Arbeit verrichten möchtest, ist der maximale Wirkungsgrad:
| Sonnenwind hat Folgendes geschrieben: | | kann ich damit nicht mehr als 1kWh Strom zurückgewinnen und hätte ich dann nicht ein PM? |
bei den von mir verwendeten Temperaturverhältnissen könntest Du nur weniger als 0,15 kWh Strom zurückgewinnen. |
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fizik
Anmeldungsdatum: 09.12.2021
Beiträge: 25
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| fizik Verfasst am: 04. Okt 2022 12:26 Titel: |
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Querantworten sind unbeliebt, aber dennoch ist der Artikel informativ:
https://www.t-online.de/finanzen/unternehmen-verbraucher/verbraucher/id_100056884/schornstein-ade-heizen-mit-waermepumpen.html
Dort werden auch Preise und Anforderungen genannt.
Auch interessant (Realität):
Schiffer, Energiemarkt Deutschland, dort Abb. 5.4.: Wärmepumpen haben vor 2005 im Wohnungsbestand nicht existiert.
Stand 2017: 2% == WP, der Rest ist Gas, Öl, Fernwärme (Zusammen == 90%), Strom (2,6 %) und Sonstige in dieser Reihenfolge.
PS. Gas ist sauber und gut. Es wird auch wieder billiger, aber eine Trennung (hier: von RU) war noch nie günstig. |
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J e n s
Gast
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| J e n s Verfasst am: 11. Okt 2022 07:30 Titel: ... |
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Energie falsch berechnet
Wirkungsgrad falsch berechnet |
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