Pompa Ciepła - Stanowisko Dydaktyczne 1022618 (Fizyka)

Zestaw edukacyjny - fizyka. Pompa ciepła – maszyna cieplna wymuszająca przepływ ciepła z obszaru o niższej temperaturze do obszaru o temperaturze wyższej. Proces ten przebiega wbrew naturalnemu kierunkowi przepływu ciepła i zachodzi dzięki dostarczonej z zewnątrz energii mechanicznej (w pompach ciepła sprężarkowych) lub energii cieplnej (w pompach absorpcyjnych). Pompy ciepła z termodynamicznego punktu widzenia realizują obieg Lindego, tak jak chłodziarki, ale ich podstawowym zastosowaniem jest ogrzewanie pomieszczeń i wody użytkowej (choć niektóre pompy ciepła wyposażone są w funkcję chłodzenia). W chłodziarkach i zamrażarkach ciepło jest „wypompowywane” z przechowywanych produktów (co obniża ich temperaturę) a oddawane do pomieszczenia, w którym stoi lodówka lub zamrażarka. Pompa ciepła zastosowana do ogrzewania pomieszczeń „wypompowuje” ciepło z otoczenia o niskiej temperaturze (z gruntu lub powietrza na zewnątrz budynku) i po podniesieniu temperatury czynnika roboczego oddaje ciepło do ogrzewanego pomieszczenia.

Model demonstrujący działanie lodówek i elektrycznych sprężarkowych pomp ciepła. Składa się ze sprężarki z silnikiem napędowym, parownika, zaworu rozprężnego i skraplacza. Może być stosowany jako pompa ciepła typu powietrze-woda lub woda-woda. Zawiera watomierz - do rejestracji czasu pracy, napięcia sieciowego, chwilowego poboru mocy, pracy elektrycznej - oraz dwa termometry do pomiaru temperatury w obu zbiornikach. Komponenty połączone są w zamknięty układ rurkami miedzianymi i zamontowane na płycie bazowej, przejrzysty układ pozwala bezpośrednio powiązać kolejność zmian stanu z cykliczną pracą pompy ciepła. Parownik i skraplacz zbudowane są ze spiralnych miedzianych rurek, a każdy z nich jest zanurzony w pojemniku wypełnionym wodą służącym jako zbiornik ciepła do określania ciepła pobranego lub oddanego. Dwa duże manometry pokazują stosunki ciśnień chłodziwa w obu wymiennikach ciepła. Do obserwacji stanu skupienia czynnika chłodniczego za parownikiem i za skraplaczem służą dwa okienka obserwacyjne. Nadciśnieniowy wyłącznik bezpieczeństwa odłącza silnik sprężarki od obwodu, gdy ciśnienie osiągnie 15 barów.

1. sprężarka
2. włącznik sprężarki
3. zbiornik skraplacza
4. cewka skraplacza
5. mieszadło skraplacza
6. płytka rewizyjna skraplacza
7. termometr cyfrowy z czujnikiem temperatury
8. zawór bezpieczeństwa (nadciśnieniowy)
9. przycisk reset
10. rączki transportowe
11. manometr układu wysokociśnieniowego
12. manometr układu niskociśnieniowego
13. miernik mocy
14. zawór rozprężny
    
15. mieszadło parownika
16. cewka parownika
17. zbiornik parownika
18. płytka rewizyjna parownika