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Umwandlung von Wärme / Entropie

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P9517500 1725633373

Modellversuch zur Nutzung von Umgebungswärme mit der Peltier-Wärmepumpe

Prinzip Fließt ein elektrischer Strom durch das Peltier-Element, dann erwärmt sich eine Seite, die andere kühlt sich ab. Dabei hat die Temperatur der warmen Seite einen Einfluss auf die Temperatur der kalten Seite. Dies kann z. B. zum Kühlen mit Umgebungswärme genutzt werden: Wird die warme Seite durch Luft, Wasser oder Erde (Erdwärme) auf konstanter Temperatur gehalten, kühlt sich die kalte Seite stärker ab als ohne Speicher. Als Speicher wird in diesem Versuch der Aluminium-Block des Thermogenerators verwendet. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Direkter Schutz des Thermoelementes vor Überhitzung durch fest montierte Aluminiumplatten • Zusätzlicher Aluminiumblock zur Speicherung von Wärmeenergie

CHF 694.25

P9517300 1725633321

Peltier-Effekt: Kältemaschine

Prinzip Bei diesem Versuch wird der in Versuch 7.1 gezeigte Effekt umgekehrt. Anstatt mit Hilfe des Thermogenerators Wärme in elektrische Energie umzuwandeln, weisen wir hier den Peltier-Effekt nach. Dieser besteht darin, dass ein durch das Peltier-Element fließender Strom bewirkt, dass sich eine der Peltier-Element-Platten erwärmt und die andere abkühlt. Je höher die Stromstärke dabei ist, desto schneller wärmen bzw. kühlen sich die beiden Platten auch ab. Ein Becher mit Wasser steht auf dem Peltier-Element des Thermogenerators. Lässt man durch dieses Peltier-Element bei richtiger Polung einen Strom fließen, so kühlt die obere Platte des Peltier-Elements das Wasser ab. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Direkter Schutz des Thermoelementes vor Überhitzung durch fest montierte Aluminiumplatten • Zusätzlicher Aluminiumblock zur Speicherung von Wärmeenergie

CHF 704.70

P9517400 1725633338

Peltier-Effekt: Wärmepumpe

Prinzip Eine Wärmepumpe ist eine Maschine, die mechanische oder elektrische Energie ausnutzt, um Wärmeenergie von einem Medium A in ein Medium B zu pumpen. Die dem Medium B zugeführte Wärme Q ist dabei größer als die aufgewendete mechanische bzw. elektrische Energie E0. Die Güte einer Wärmepumpe wird durch die sogenannte Leistungsziffer ε = Q / E0 beschrieben. Es gilt stets ε > 1. Die Wärmepumpe ist den Schülern als wichtiges Element alternativer Heizungstechnik bekannt. In der Industrie findet man meistens Kompressions-Wärmepumpen. In diesem Versuch wird eine Peltier-Wärmepumpe verwendet. Die wichtigste Eigenschaft eine Wärmepumpe, dass die Leistungsziffer größer als 1 ist, gilt auch hier: Die Wärmepumpe liefert mehr Wärmeenergie als elektrische Energie eingesetzt wird, denn sie entzieht einem anderen Medium (der Umgebung) Wärme. Dafür werden  z.B.  Sonnenkollektoren oder Erdwärme o.ä. genutzt. Im Experiment erwärmt sich das Wasser während sich der Aluminiumblock abkühlt. Der Aluminiumblock übernimmt daher die Funktion der Umgebung. Vorteile • Versuch ist Teil einer Komplettlösung mit insgesamt 17 Versuchen zum Thema Erneuerbare Energien Grundlagen und Wärmeenergie • Direkter Schutz des Thermoelementes vor Überhitzung durch fest montierte Aluminiumplatten • Zusätzlicher Aluminiumblock zur Speicherung von Wärmeenergie

CHF 812.25