Wärmepumpentechnik Von Niko Bootsmann

Wärmepumpentechnik

Allgemeines Mit Hilfe der Wärmepumpe kann der riesige Speicher an Umweltwärme im Erdreich, in Gewässern, im Grundwasser und in der Luft für Heizzwecke und zur Warmwasserbereitung nutzbar gemacht werden! Die Wärmepumpe ist die einzige uns schon heute zur Verfügung stehende Großtechnologie, mit der es möglich ist, umweltschonend gespeicherte Sonnenenergie des Sommers auch im Winter zu nutzen!

Die Wärmepumpe Der aus dem Hochbehälter kommende Wärmestrom wird als Antriebsenergie zum Rücktransport der Verlustwärme verwendet und zusätzlich als Wärmeenergie im Haus eingesetzt. In der Wärmepumpenpraxis beträgt der Energieanteil aus dem Hochbehälter nur noch ¼ der Energie, die insgesamt zum Heizen des Hauses notwendig ist. ¾ der Heizenergie wird mit der Wärmepumpe aus der Umwelt (Umweltenergie) zurückgeholt!

Der Kältekreislauf im Modell Verflüssigen = Entladen: P = konstant; Tü`  T*  Tu` Verdichten = Hochfahren: po  p; To*  Tü  Tü` Entspannen = Abfahren: p  po; Tu` Tu Verdampfen = Beladen: po = konstant Tu  To*

Der Kreisprozess der Wärmepumpe Dampf-förmiges Kältemittel Heißes und gasförmigesKältemittel flüssiges Kältemittel flüssiger Sprühnebel

Die Grundwasser-Wärmepumpe Wegen der relativ hohen und jahres- zeitlich unabhän-gigen Temperatur von ca. 10 °C erreichen diese WP die beste Leistungszahl. Die Anlagen-kosten sind allerdings höher als bei anderen WP- konzepten. Deshalb sollte die Fördertiefe nicht unter 15 m liegen (pro Meter ca. 100 – 200,- €).

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe Luft-Wasser-Wärmepumpen nutzen das in der Außenluft enthaltene Energiepotential. Die Kompaktwärmepumpen gibt es für Innen- oder für Außenaufstel-lung Bei einer Außenaufstellung müssen die Heizkreisrohre gut gedämmt meist unterirdisch verlegt werden. Die Wärmepumpe muss gegen Einfrieren mit einer elektrischen Zusatzheizung geschützt werden! Energetisch günstiger ist die Innenaufstellung. Dabei sollten die Luftkanäle über Eck angeordnet werden, um einen thermischen Kurzschluss zu verhindern!

Die Luft-Wasser-Wärmepumpe In der Regel werden Luft-Wasser-Wärmepumpen bivalent betrieben, da bei Außentemperaturen unter –5°C ein ökologisch sinnvoller Einsatz nicht mehr gegeben ist! Oft wird dann monoenergetisch eine elektrische Zusatzheizung im Heizkreis zugeschaltet. Wie untenstehendes Diagramm zeigt, wird hier unter 0°C, bzw. unter –2°C der Wärmebedarf des Gebäudes nicht mehr gedeckt. Wegen der dann notwendigen Zuschaltung eines 2. Wärmeerzeugers spricht man hier von Bivalenzpunkten.

Leistungskurven bei Wärmepumpenanlagen Nicht nur die Quelltemperatur sondern auch die Vorlauftem- peraturen im Heizkreis der Wärmepumpe bestimmen das Ergebnis. Pro °C höherem Abstand zwischen Quell- und Heizkreis- temperatur verschlechtern die Leistungs- zahl um 2,5 %!

Zentrale Wohnungslüftung mit Wärme-rückgewinnung Info 5.2 Hierbei wird an zentraler Stelle der Abluft zuerst über einen Kreuzgegenstrom- wärmetauscher und anschließend im Verdampfer einer WP die Energie entzogen bevor sie als Fortluft ins Freie geblasen wird. Die Außenluft wird dagegen in den beiden Stufen mit Heizenergie beladen!

Kompressions- und Absorptionswärmepumpe