Physik Forum

[Gast]

Bräuchte DRINGEND einen Lösungsvorschlag für diese Aufgabe.

Hoffe Ihr könnt mir helfen




Ein durchschnittliches Familienhaus benötigt pro Jahr Energie Q= 2500 kWh zum Heizen mit Erdgas bei einem Preis von 0,05Euro/kWh.
Als Alternative soll eine mechanische Wärmepumpe eingesetzt werden, die einem Wirkungsgrad von 40% einer idealen Carnot-Maschine hat. Sie gibt die Wärmeenergie über eine Fußbodenheizung bei einer Temperatur von v= 23°C ab und nimmt dafür die Wärmeenergie einem Medium (Luft oder Wasser) bei einer mittleren Außentemperatur von v= 0°C.
a) Wie groß ist der mittlere Wirkungsgrad dieser Pumpe?
b) Wie groß ist der mittlere mechanischer Leistungsbedarf dieser Wärmepumpe?
c) Diese Leistung soll mit einem Elektromotor, der einen Wirkungsgrad bei der Wandlung elektrischer Energie in mechanische von µ= 95% hat, zur Verfügung gestellt werden. Welche Leistung muss dieser Elektromotor aus dem Stromversorgungsnetz aufnehmen?
d) Welche Ersparnis an Heizkosten ergibt sich aus diesem Einsatz einer Wärmepumpe, wenn die Kosten für die elektrische Leistung 0,15 Euro/kWh betragen?
e) Bei welcher Heizungswassertemparatur sind die Energiekosten für beide Heizvarianten gleich?