Wärmepumpen

Seperator

Heizen mit Wärmepumpe, auch im Altbau mit Heiztemperaturen bis +80°C ohne Einsatz eines Elektro-Heizstabes

Die physikalischen Grundlagen der Wärmepumpe liegen in der Thermodynamik, der Lehre über Energieumwandlung und Wärmeströme.

Um Wärme aus der Außenluft zu transportieren, muss eine Pumpe (Verdichter) in Gang gesetzt werden, da sich ansonsten der Wärmeinhalt der Luft (bei -20°C Außentemperatur) nicht zum wesentlich höheren Temperaturniveau des Heizungswassers verlagern würde.

Arbeitsweise

Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe kann man anhand der Arbeitsweise eines Kühlschrankes erklären. Dort wird dem Kühlgut über den Verdampfer Wärme entzogen und über den Verflüssiger an der Rückseite des Gerätes in den Raum abgegeben.

Der Kreisprozess

Im Verdampfer befindet sich das flüssige Kältemittel bei niedrigem Druck. Die Umgebungstemperatur um den Verdampfer ist höher als die dem Druck entsprechende Siedetemperatur des Arbeitsmittels. In den von uns verwendeten Anlagen verwenden wir als Kältemittel R-410A, welches einen Siedepunkt von -51,6°C bei Normalluftdruck (1013 mbar) hat.
Diese Temperaturdifferenz bewirkt eine Wärmeübertragung von der Umgebung auf das Kältemittel, wobei das Kältemittel siedet und verdampft. Die dazu erforderliche Wärme wird der Wärmequelle (Wasser, Erdreich, Außenluft) entzogen.
Das nun dampfförmige Kältemittel wird ständig vom Verdichter aus dem Verdampfer abgesaugt und verdichtet. Bei der Verdichtung steigt der Druck des Dampfes und dessen Temperatur. Vom Verdichter gelangt das Kältemittel in den Verflüssiger, der vom Heizwasser umspült wird. Die Temperatur dieses Wasserstromes ist niedriger als die Verflüssigungstemperatur des Arbeitsmittels, so dass der Dampf gekühlt und dabei wieder verflüssigt wird. Die im Verdampfer aufgenommene Energie (Wärme), zuzüglich der durch den Verdichter zugeführte Energie (Strom), wird im Verflüssiger freigesetzt und an das kältere Heizwasser abgegeben.
Nach dem Verflüssigen wird das Kältemittel über ein Expansionsorgan in den Verdampfer zurückgeführt. Das Kältemittel wird von dem hohen Druck des Verflüssigers auf den niedrigen Druck des Verdampfers entspannt (expandiert). Beim Eintritt in den Verdampfer sind der Anfangsdruck und die Anfangstemperatur wieder erreicht.
Der Kreislauf ist geschlossen und beginnt von neuem.

Unter den richtigen Voraussetzungen arbeiten Wärmepumpen hocheffizient. Durch die Nutzung kostenloser Umweltwärme können sie Ihre jährlichen Heizkosten deutlich senken, unter günstigen Voraussetzungen um bis zu 50 Prozent.
Die Preise für fossile Brennstoffe sind deutlich gestiegen, ein Ende ist nicht abzusehen.
Grund ist die steigende Nachfrage bei gleichzeitig abnehmenden Vorräten. Mit einer Wärmepumpe machen Sie sich unabhängiger von immer teurer werdenden Rohstoffen.

Mit unseren Wärmepumpensystemen können Sie nicht nur heizen, sondern auch kühlen oder Warmwasser bereitstellen. So können Sie ihren Wohnkomfort beträchtlich erhöhen.

Die Wärmepumpe sollte genau an ihr Gebäude und seine Nutzer angepasst werden. Die Größe des Hauses, seine energetischen Eigenschaften, das Wärmeverteilsystem, die nutzbaren Wärmequellen – all das sind Faktoren, die man bei der Planung berücksichtigen sollte. Auch Ihre individuellen Heizgewohnheiten und Ihr Warmwasserbedarf sind entscheidende Aspekte im Planungsprozess. Eine fachgerechte Installation, Steuerung und Regelung der Anlage ist die Voraussetzung für ihren einwandfreien Betrieb.

Eine niedrige Differenz zwischen der verfügbaren Wärmequelle und der benötigten Systemtemperatur steigert die Effizienz der Wärmepumpe. Optimal sind daher hohe Quelletemperaturen in Verbindung mit einem Verteilsystem, das mit niedrigen Vorlauftemperaturen auskommt, wie zum Beispiel eine Flächenheizung.

Aber auch im Altbau, bei z. B. der Sanierung der Heizungsanlage unter Beibehaltung der vorhandenen Heizflächen (Heizkörpern), ist die Wärmepumpe die „Alternative“.

Die von uns verwendete Wärmepumpe von Daikin „Luvitype Plus“ erreicht eine garantierte Heizwassertemperatur von +80°C bei einer Außentemperatur von -20°C, ohne Einsatz eines Elektro-Heizstabs. Die Kältekreisläufe in Kaskadenschaltung mit den Kältemitteln R-410A und R-134A sorgen hier für die hohen Heizwassertemperaturen.

Bereits mit dem derzeitigen Strommix spart eine Wärmepumpe im Vergleich zu einem alten Ölkessel ab einer Jahresarbeitszahl (JAZ) von 2,0 Primärenergie ein. Ab einer JAZ von 3,8 benötigt sie sogar weniger als die Hälfte der Energie.

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Wir beraten Sie gerne.

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