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Fig. 3.2
Evolution de la température dans les réservoirs d'eau rouge et
bleu en fonction du temps. Puissance du compresseur: P = 127 W
Comportamiento de la temperatura en los recipientes rojo y
azul en función del tiempo. Potencia del compresor: P = 127 W
3.2 Détermination de l'indice de performance ε
Raccorder la pompe à chaleur au réseau par ex. via un
joulemètre et wattmètre. Utiliser la boîte d'alimentation et
des câbles de sécurité( fig. 3.1)!
Mesure de la baisse de la température T
d'eau bleu et de la hausse de la température T
réservoir d'eau rouge (fig. 3.2) ainsi que de la puissance absorbée
P du compresseur.
Durant l'expérience, ne jamais cesser d'agiter l'eau dans les
deux réservoirs sans endommager les thermomètres: pour
agiter l'eau, un instrument optimal: pilon à pommes de terre
(ustensile de cuisine) ou pompe de circulation 306 98.
Exploitation
L'indice de performance ε est défini comme étant le rapport de
la quantité de chaleur ∆ Q délivrée au réservoir d'eau chaude
par la pompe à chaleur par unité de temps ∆ t sur la puissance
P du compresseur:
∆ Q
ε =
P ∆ t
On a donc
= c
∆ Q
⋅
⋅ ∆
m
T
avec
2
c = capacité de chaleur massique de l'eau
= 4,19 ⋅ 10
3
-1
-1
Ws kg
K
m = Masse de l'eau = 4 kg
Si des pertes de chaleur dans l'environnement sont négligées,
la pente
∆ T
( t )
2
∆ t
d'une tangente est proportionnelle au diagramme T
puissance thermique
∆ Q
∆ t
de la pompe à chaleur. Le résultat de l'exploitation est
représenté à la fig. 3.3. L'indice de performance ε (∆ T ) diminue
au fur et à mesure que l'écart de température ∆ T = T
le condenseur et l'évaporateur augmente (fig. 3.3) parce que le
diagramme T
( t ) s'aplatit pour un écart de température crois-
2
sant. A des températures élevées, les pertes de chaleur par
évaporation d'eau, émission et conduction thermiques du
compresseur et du tuyau entre le compresseur et le condenseur
contribuent à cet aplatissement du diagramme; leur influence
ne peut être saisie quantitativement.
Fig. 3.3
Indice de performance ε(∆ T ) en fonction de l'écart de
température ∆ T = T
d'eau froide
I n d i c e d e e f i c a c i a ε(∆ T ) en función de la diferencia de
temperatura ∆ T = T
3.2 Determinación del índice de eficacia ε
Conectar la bomba de calor a la red, p. ej. a través del medidor
de potencia y energía. ¡Emplee la caja para la conexión de
medidores y los cables de experimentación de seguridad Fig. 3.1)!
( t ) dans le réservoir
Realizar la medición de la disminución de temperatura T
1
( t ) dans le
el recipiente azul, así como el aumento de temperatura T
2
el recipiente rojo (Fig. 3.2) y la medición del consumo de potencia
P del compresor.
Durante el experimento remueva siempre el agua de ambos
recipientes sin dañar los termómetros: para tal fin utilice, por
ejemplo, una trituradora de patatas (utensilio de cocina) o una
bomba de inmersión (306 98).
Evaluación
El índice de eficacia ε está definido como la relación de la cantidad
de calor ∆ Q que es suministrada por la bomba de calor al
reservorio de agua caliente por unidad de tiempo ∆ t , a la
potencia P del compresor:
Como se cumple lo siguiente
c = Capacidad calorífica específica del agua
m = Masa de agua = 4 kg
Si despreciamos las pérdidas de calor hacia el medio ambiente, la
pendiente
( t ) de la
de una tangente del diagrama T
2
térmica
de la bomba de calor. El resultado de la evaluación se muestra
en la Fig. 3.3. El índice de eficacia ε (∆ T ) decrece cuando la
diferencia de temperaturas ∆ T = T
- T
entre
2
1
evaporador aumenta (Fig. 3.3), porque el diagrama T
suaviza al aumentar esta diferencia de temperaturas. A este
aplanamiento contribuyen las pérdidas de calor, sobre todo a
temperaturas altas, debido a la evaporación del agua, ra-
diación de calor y conducción de calor del compresor y de los
tubos entre el compresor y el licuefactor, cuya influencias no se
puedes registrar cuantitativamente.
5
- T
entre le réservoir d'eau chaude et celui
2
1
- T
entre los recipientes caliente y frío
2
1
∆ Q
ε =
P ∆ t
= c
∆ Q
⋅
⋅ ∆
m
T
con
2
3
-1
-1
= 4,19 ⋅ 10
Ws kg
K
∆ T
( t )
2
∆ t
∆ Q
∆ t
1
2
( t ) es proporcional a la potencia
2
- T
entre el licuefactor y el
2
1
2
( t ) en
( t ) en
( t ) se
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