Wärmepumpe

Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie Kühlschränke. Während der haushaltsübliche Kühlschrank die Wärme über das schwarze Kühlgitter an der Rückseite abgibt und die dadurch entstehende Kälte im geschlossenen Innenraum nutzt, arbeitet die Wärmepumpe genau umgekehrt. Schon bei geringen Außentemperaturen enthalten Erdreich und Grundwasser viel Wärme, die sich die verschiedenen Wärmepumpenmodelle zu nutze machen.
Funktionsweise einer Wärmepumpe In einem Kollektorschlauch zirkuliert ein Kälteträger (Mischung aus Wasser und Frostschutzmittel), der Energie aus dem Erdreich, dem Wasser oder der Luft entzieht. Die Wärmepumpe ist mit einem Wärmetauscher (Verdampfer) ausgestattet. Hier wird die Energie in ein (umweltschonendes) Kältemittel mit niedrigem Siedepunkt überführt. Das Kältemittel verdampft und wird in den Kompressor eingesaugt. Im Kompressor wir der Kältemitteldruck erhöht, wodurch die Temperatur ansteigt. In einem weiteren Wärmetauscher (Kondensator) wird die Wärme an das Heizungssystem abgegeben. Im Unterkühler wird dem Kältemittel weitere Energie entzogen, bevor es wieder in flüssigen Zustand übergeht. Im Expansionventil wird der Druck gesenkt. Das Kältemittel strömt zurück zum Verdampfer und der Prozess beginnt von vorne.
Erdsonden-Wärmepumpe: Geschlossene Wasserkreisläufe (Sole) in Kunststoffrohren entnehmen dem Erdreich Wärme und transportieren diese in die Wärmepumpe, wo sie durch den Kontakt mit dem Wärmepumpen-Medium die Wärme gegen "Kälte" tauschen. Die Anzahl und Tiefe der Sonden richtet sich nach dem Heizwärmebedarf des Gebäudes.
Die Wärmegewinnung bei der Erdkollektoren-Wärmepumpe entspricht im Prinzip der Sondenanlage mit dem Unterschied, dass die Rohre des Kollektors flach im Erdreich verlegt sind. Je nach Heizwärmebedarf wird hierfür auf dem Grundstück eine spezifische Fläche benötigt.
Bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe dient angesaugte Außenluft als Wärmequelle. Nachdem die "hochgepumpte" Wärme an den Niedertemperaturkreislauf (in der Regel Fußbodenheizung) abgegeben wurde, wird die entwärmte Luft wieder ausgeblasen. Bei der Luft/Wasser-Wärmepumpe gibt es Modelle zur Aufstellung im Freien. Regelung und Verteilung bleiben im Haus.
Ein typisches Aufstellungsbeispiel für die Wärmepumpenheizung: Das zylinderförmige Gehäuse links ist der Warmwasserspeicher, in der Mitte ist die Wärmepumpe. Darüber an der Wand befindet sich die Regelung und Verteilung. Das rechte Gerät ist der Pufferspeicher mit Heizwasservorrat, der das häufige Anspringen der Wärmepumpe minimieren soll.

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