Wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe?
von Werner Freiler, 20.08.08 um 18:45 Uhr, 7 Kommentare, Kommentar verfassen
Obwohl sich die Wärmepumpe in den letzten Jahren immer stärker etabliert hat, werde ich oft gefragt: Wie funktioniert eigentlich eine Wärmepumpe? Ich freue mich daher, auch im Rahmen des Ökocenter Blogs erläutern zu können, welche Vorteile eine Wärmepumpe bringt, unter welchen Voraussetzungen sie sinnvoll ist und nach welchem Prinzip sie funktioniert.
Daher zu Beginn ganz allgemein:
Eine Wärmepumpe funktioniert im Grunde wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Während der Kühlschrank den Lebensmitteln Wärme entzieht und diese an die Umwelt abgibt, entzieht eine Wärmepumpe der Umwelt Wärme und führt sie dem Heizsystem zu. Die in der Erde, in der Luft oder im Wasser gespeicherte Energie steht kostenlos zur Verfügung – mit Hilfe einer Wärmepumpe lässt sich diese Energie nützen.
Eine Wärmepumpe besteht aus drei geschlossenen Kreisläufen: Einem Solekreislauf, der zum Transport der Wärme – sei es im Erdreich, in der Luft, oder im Wasser – dient. Mittels eines Wärmetauschers (Verdampfer) wird die so gewonnene Wärme auf den Kältemittelkreislauf übertragen. Durch Verdampfung des Kältemittels wird dieses gasförmig, mit Hilfe eines Kompressors verdichtet und somit auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Durch einen zweiten Wärmetauscher, den Verflüssiger, wird die Wärme schlussendlich an das Heizsystem abgegeben. Als zentrale Komponente im Kreislauf der Wärmepumpe gilt der Kompressor. Kompressoren unterscheiden sich in Einsatzgebiet, Leistung und Lebensdauer. Sog. Scroll-Kompressoren haben sich als sehr geeignet für Wärmepumpen herausgestellt. Durch ihre ständigen Bewegungen der Spiralen sind sie deutlich leiser als Hubkolben-Kompressoren. Des Weiteren sind sie sehr robust, zuverlässig und zukunftssicher. Die vierte Komponente des Kältemittelkreislaufs stellt das Expansionsventil dar, welches den Druck des Kältemittels bis zum Ursprungsdruck entspannt.
Das Kühlmittel besteht aus Wasser und Gefrierschutzmittel. Ein Gefrierschutz kann bis über minus 30 °C gewährleistet werden. Das Kühlmittel ist ungiftig, nicht entflammbar und greift die verbauten Komponenten nicht an. Weiters ist eine lange Verwendung möglich, bei der es chemisch stabil bleibt und keine schädlichen Zerfallsprodukte bildet. Eine Verwendung ist also ökologisch bedenkenlos.
Gut, das war jetzt doch etwas technisch. Folgendes Video vom Burgenländischen Kabelfernsehen hilft vielleicht bei der Erläuterung anhand eines konkreten Beispiels:
Daher zu Beginn ganz allgemein:
Eine Wärmepumpe funktioniert im Grunde wie ein Kühlschrank, nur umgekehrt. Während der Kühlschrank den Lebensmitteln Wärme entzieht und diese an die Umwelt abgibt, entzieht eine Wärmepumpe der Umwelt Wärme und führt sie dem Heizsystem zu. Die in der Erde, in der Luft oder im Wasser gespeicherte Energie steht kostenlos zur Verfügung – mit Hilfe einer Wärmepumpe lässt sich diese Energie nützen.
Eine Wärmepumpe besteht aus drei geschlossenen Kreisläufen: Einem Solekreislauf, der zum Transport der Wärme – sei es im Erdreich, in der Luft, oder im Wasser – dient. Mittels eines Wärmetauschers (Verdampfer) wird die so gewonnene Wärme auf den Kältemittelkreislauf übertragen. Durch Verdampfung des Kältemittels wird dieses gasförmig, mit Hilfe eines Kompressors verdichtet und somit auf ein höheres Temperaturniveau gebracht. Durch einen zweiten Wärmetauscher, den Verflüssiger, wird die Wärme schlussendlich an das Heizsystem abgegeben. Als zentrale Komponente im Kreislauf der Wärmepumpe gilt der Kompressor. Kompressoren unterscheiden sich in Einsatzgebiet, Leistung und Lebensdauer. Sog. Scroll-Kompressoren haben sich als sehr geeignet für Wärmepumpen herausgestellt. Durch ihre ständigen Bewegungen der Spiralen sind sie deutlich leiser als Hubkolben-Kompressoren. Des Weiteren sind sie sehr robust, zuverlässig und zukunftssicher. Die vierte Komponente des Kältemittelkreislaufs stellt das Expansionsventil dar, welches den Druck des Kältemittels bis zum Ursprungsdruck entspannt.Das Kühlmittel besteht aus Wasser und Gefrierschutzmittel. Ein Gefrierschutz kann bis über minus 30 °C gewährleistet werden. Das Kühlmittel ist ungiftig, nicht entflammbar und greift die verbauten Komponenten nicht an. Weiters ist eine lange Verwendung möglich, bei der es chemisch stabil bleibt und keine schädlichen Zerfallsprodukte bildet. Eine Verwendung ist also ökologisch bedenkenlos.
Gut, das war jetzt doch etwas technisch. Folgendes Video vom Burgenländischen Kabelfernsehen hilft vielleicht bei der Erläuterung anhand eines konkreten Beispiels:
