Wärmepumpentechnik
Eine Wärmepumpe macht’s möglich. Diese Art von Heizung nutzt das natürlich vorhandene Wärmepotenzial der Umwelt: Wärme, die in der Erde, im Grundwasser oder in der Umgebungsluft gespeichert ist. Wärmepumpen machen Eigenheimbesitzer nahezu unabhängig von fossilen Energieträgern wie Öl und Gas. Optimal ausgelegt und an die baulichen Gegebenheiten angepasst können Sie langfristig Energiekosten sparen und die Umwelt schonen.
Die Wärmepumpe nutzt die in der Umwelt vorhandene Sonnenenergie, die als Wärme im Boden, in der Luft oder im Grundwasser gespeichert ist. Wie die Wärme zugeführt wird, hängt von der Energiequelle ab. Bei einer Erdwärmepumpe nehmen beispielsweise Sonden die Wärme auf und übertragen diese auf ein zirkulierendes Kältemittel.
Das Kältemittel erreicht – im Gegensatz zu Wasser beispielsweise – schon bei sehr niedrigen Temperaturen einen gasförmigen Aggregatzustand. Die Wärme aus der Energiequelle (Luft, Wasser, Boden etc.) trifft im so genannten Verdampfer auf das Kältemittel.
Das noch flüssige Kältemittel wird dadurch gasförmig und dehnt sich aus. Ein meist elektrisch betriebener Kompressor verdichtet das gasförmige Kältemittel. Durch den erhöhten Druck steigt die Temperatur des Kältemittels weiter an. Diese Wärmeenergie wird nun im so genannten Verflüssiger an Heizungssystem und Warmwasserbereitung übertragen. Das Kältemittel kühlt ab und wird wieder flüssig. Ein Drosselventil bringt das Kältemittel schließlich wieder auf den Ausgangsdruck. Nun durchläuft das Kältemittel den Kreislauf erneut.
Die Nutztemperaturen (Heizungsvorlauf, Warmwasser) einer Wärmepumpe betragen je nach Art und Auslegung etwa 50 bis 60 Grad Celsius.
Wie effektiv eine Wärmepumpe arbeitet, ist von vielen Faktoren abhängig. Um die Systeme zu vergleichen, geben die Hersteller die so genannte Leistungszahl an. Sie wird unter Laborbedingungen für einen bestimmten Betriebszustand ermittelt. Geräte neuerer Bauart erreichen je nach Wärmequelle Leistungszahlen zwischen 3,5 und 5,5. Das bedeutet: je Kilowattstunde (kWh) Strom werden 3,5 bis 5,5 kWh Wärmeenergie erzeugt.
Kühlschrankprinzip und Kühlen mit der Wärmepumpe
Im Prinzip arbeitet die Wärmepumpe wie ein Kühlschrank – allerdings zirkuliert das Kältemittel genau umgekehrt: der Kühlschrank gibt die Wärme nach außen, die Wärmepumpe gibt die Wärme nach innen ab. Spezielle Geräte nutzen das Prinzip im Sommer tatsächlich auch umgekehrt und arbeiten dann als Klimaanlage: Kühlen mit der Wärmepumpe.
Quelle : www.energiewelt.de
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