Opdracht waterpomp

Inleiding

Omdat warmtepompsystemen weinig tot geen fossiele brandstoffen verbruiken is het een van de meest duurzame manieren om je huis te verwarmen en je warm water te regelen.

Door het lezen, maken van quizen en onderzoeken zul je kennis maken hoe een warmtepomp werkt.

Opdracht

  • Lees de tekst onder het tabblad "Hoe werkt een warmtepomp"
  • Na het lezen maak je de quiz "Warmtepomp herkennen"
  • Lees de tekst onder het tabblad "Compressor"
  • Na het lezen maak je de quiz "Compressor"

Leerdoelen

  • De leerling kan In eigen woorden vertellen hoe een waterpomp werkt.
  • De leerling kan in een quiz de onderdelen van een warmtepomp herkennen.
  • De leerling kan in eigen woorden vertellen hoe Scroll compressor werkt.

  • De leerling kan in een quiz over Scroll compressor de ontbrekende woorden invullen.

Hoe werkt een warmtepomp?

Een warmtepomp bestaat uit vier onderdelen:

1. Verdamper 2. Compressor 3. Condensor 4.Expansieventiel


Deze vier onderdelen worden verbonden door leidingen. De leidingen en onderdelen zijn een gesloten geheel dat gevuld is met een speciale koelvloeistof.



De werking van een warmtepomp begint bij de verdamper. De verdamper zijn bijvoorbeeld leidingen in de tuin. De koelvloeistof stroomt door deze leidingen en kan warmte uit de grond halen. Daardoor verandert het van een vloeistof in een gas.

Maar dat gas is nog niet warm genoeg om je huis te verwarmen. Daarvoor hebben we de compressor nodig. Die drukt het gas in elkaar (‘compressie’). Door de hogere druk gaat ook de temperatuur van het gas omhoog. Warm genoeg om je huis te verwarmen.

Het samengedrukte gas stroomt door de condensor. Dat is bijvoorbeeld de vloerverwarming in de woonkamer. Die geeft warmte af en het wordt lekker warm in huis. Het gas koelt af en wordt weer vloeibaar (‘condenseren’).

Het expansieventiel tenslotte verlaagt de druk weer. De vloeistof in de leidingen zit niet meer onder druk en is afgekoeld. Het kan opnieuw zijn reis door de warmtepomp beginnen.

Werking warmtepomp

Quiz Warmtepomp

Oefening:Onderdelen van een warmtepomp herkennen.

Compressor

Een warmtepomp heeft voor maar een kwart van haar verbruik energie nodig om de natuurlijke warmte uit de omgeving te verwarmen. Driekwart van de warmte die ze nodig heeft, komt gratis uit de lucht, water of de aarde. Dat ene kwart dat dan nog overblijft, is weldegelijk elektrische energie en wordt verbruikt door de compressor. In de koelvloeistof zit op dit moment veel warmte opgeslagen, en dat op een lage temperatuur. De compressor zorgt ervoor dat het gas aangezogen wordt en ook op een hogere druk gebracht wordt. Op die manier zal de temperatuur toenemen, wat er dan weer voor zorgt dat in de warmtepomp damp opgeslagen zit met warmte van een hoge temperatuur. De druk moet verhoogd worden van 2 bar naar 12 bar en daarvoor gebruikt men meestal een Scroll-compressor.

 

werking scroll compressor

Werking Scroll compressor

De Scroll-compressor heeft een aantal belangrijke voordelen. Zo zijn er geen zuig- en perskleppen en is er bovendien voortdurend compressie, waardoor het verlies van druk minimaal is. Bovendien zijn de pers en de aanzuiggassen volledig van elkaar gescheiden. Een Scroll-compressor maakt weinig lawaai en zorgt dus voor weinig geluidshinder. De compressor is ook nog eens erg betrouwbaar, want er zijn weinig bewegende delen en bovendien treedt er weinig slijtage op aan de oppervlakte van de spiraal. Een nadeel is dat de Scroll-compressor niet regelbaar is en dus enkel gebruikt kan worden in kleine systemen.

Tussen de twee in elkaar passende spiralen worden voortdurend veranderende gasruimtes gevormd.

De witte spiraal staat vast terwijl de rode spiraal excentrisch beweegt in de richting van de witte spiraal. Door deze beweging wordt het verdampte koelmiddel in de geopende buitenste kamer gezogen. Door de continue beweging van de spiraal wordt de kamer met verdampt koelmiddel alsmaar kleiner.

 

Hieronder zie een doorsnede en een boven aanzicht van een Scrollcompressor.

Doorsnede

 

In het figuur hier boven kun je goed zien dat de lucht gecomprimeerd wordt.

Onderzoeksvraag

Je gaat een onderzoek doen. De onderzoeksvragen zijn bekend. Jij gaat er voor zorgen dat je deze beantwoord krijgt.

Het resultaat is een conclusie die je op papier moet aanleveren.

Hoofdvraag

Wat gebeurt als je met een fietspomp lucht in een gesloten buis onder druk brengt?

Deelvragen

Wat zie je?

Wat voel je?

Wat gebeurd er?

 

Quiz compressor

Oefening:Vraag werking compressor

  • Het arrangement Opdracht waterpomp is gemaakt met Wikiwijs van Kennisnet. Wikiwijs is hét onderwijsplatform waar je leermiddelen zoekt, maakt en deelt.

    Auteur
    B HV
    Laatst gewijzigd
    2019-05-19 13:09:54
    Licentie

    Dit lesmateriaal is gepubliceerd onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie. Dit houdt in dat je onder de voorwaarde van naamsvermelding vrij bent om:

    • het werk te delen - te kopiëren, te verspreiden en door te geven via elk medium of bestandsformaat
    • het werk te bewerken - te remixen, te veranderen en afgeleide werken te maken
    • voor alle doeleinden, inclusief commerciële doeleinden.

    Meer informatie over de CC Naamsvermelding 4.0 Internationale licentie.

    Aanvullende informatie over dit lesmateriaal

    Van dit lesmateriaal is de volgende aanvullende informatie beschikbaar:

    Eindgebruiker
    leerling/student
    Moeilijkheidsgraad
    gemiddeld
    Studiebelasting
    4 uur 0 minuten

    Bronnen

    Bron Type
    Werking warmtepomp
    https://youtu.be/TL9X72hEhQ4     		Video
    werking scroll compressor
    https://youtu.be/nuM6Gk09-5E     		Video

  • Downloaden

    Het volledige arrangement is in de onderstaande formaten te downloaden.

    Metadata

    LTI

    Leeromgevingen die gebruik maken van LTI kunnen Wikiwijs arrangementen en toetsen afspelen en resultaten terugkoppelen. Hiervoor moet de leeromgeving wel bij Wikiwijs aangemeld zijn. Wil je gebruik maken van de LTI koppeling? Meld je aan via info@wikiwijs.nl met het verzoek om een LTI koppeling aan te gaan.

    Maak je al gebruik van LTI? Gebruik dan de onderstaande Launch URL’s.

    Arrangement

    Oefeningen en toetsen

    Onderdelen van een warmtepomp herkennen.

    Vraag werking compressor

    IMSCC package

    Wil je de Launch URL’s niet los kopiëren, maar in één keer downloaden? Download dan de IMSCC package.

    QTI

    Oefeningen en toetsen van dit arrangement kun je ook downloaden als QTI. Dit bestaat uit een ZIP bestand dat alle informatie bevat over de specifieke oefening of toets; volgorde van de vragen, afbeeldingen, te behalen punten, etc. Omgevingen met een QTI player kunnen QTI afspelen.

    Versie 2.1 (NL)

    Versie 3.0 bèta

    Voor developers

    Wikiwijs lesmateriaal kan worden gebruikt in een externe leeromgeving. Er kunnen koppelingen worden gemaakt en het lesmateriaal kan op verschillende manieren worden geëxporteerd. Meer informatie hierover kun je vinden op onze Developers Wiki.

  • Gebruik
    Weergave
  • Wikiwijs is een dienst van