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Thermodynamische Maschinen

Wärmepumpe und Kältemaschine

Definition
Unter Wärmepumpen und Kältemaschinen versteht man thermodynamische Maschinen, die unter Aufwendung mechanischer Arbeit, Wärme aus einem Bad mit niederer Temperatur in ein Reservoir mit hoher Temperatur befördern. Es gibt verschiedene physikalische Effekte, die in einer Wärmepumpe Verwendung finden können: Temperaturerhöhung bei Kompression eines Gases, die Verdampfungswärme bei Wechsel des Aggregatzustandes (flüssig/gasförmig) und der Peltier-Effekt.

Zur Erinnerung: bei den Wärmekraftmaschinen wird die Wärmeenergie in mechanische Energie umgewandelt.

Abb.1
Prinzip der Wärmepumpe und der Kältemaschine

Bei der Wärmepumpe nützt man die auf hohes Temperaturniveau gebrachte Wärme für Heizzwecke aus. Dieses Prinzip stellte W. Thomson (Lord Kelvin) schon im Jahr 1852 vor.

Bei der Kältemaschine dient die bei tieferer Temperatur abgezogene Wärme zur Kühlung.

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