Funktionsprinzip

Aufbau einer Wärmepumpen – Anlagen

Eine Wärmepumpenanlage besteht im wesendlichen aus dem Verdichter, Verflüssiger und Verdampfer mit Expansionsventil. Durch Verdichten sind bis zu 65 °C Vorlauftemperatur erreichbar. Die Bauteile gibt es als flexibles Modul-System für die Innen- bzw. Außenaufstellung. Der Platzbedarf ist gering und die Anlagen- teile sind weitgehendst wartungsfrei.

Das Funktionsprinzip ähnelt dem eines Kühlschranks nur in entgegengesetzter Richtung. In einem Wärmetauscher wird durch ein umweltfreundliches Kälte- mittel die Umweltwärme aufgenommen. Das Kältemittel (Arbeitsmittel) verdampft und wird im nächsten Schritt durch den Verdichter durch Kompression verflüssigt. Durch den erhöhten Druck steigt auch die Temperatur an. In einem weiteren Wärmetauscher steht dann die Wärme zu Verfügung. Das Expansionsventil baut den Druck ab und das Arbeitsmittel ist wieder gas- förmig. Der Kreislauf kann aufs Neue beginnen.

Ausführungsvarianten

Varianten der Ausführung
Je nach der genutzten Wärmequelle (Erdreich, Wasser, Luft) kann man eine Wärmepumpe untergliedern in Sole/Wasser, Wasser /Wasser und Luft/Wasser Anlagen. Eine weitere Unterscheidung ist in der Ausführung der Kollektoren zu sehen.

Erdsonde
Für kleine Grundstücke ist die Erdsonde besonders geeignet, da nur eine kleine Grundstücksfläche benötigt wird. So wird z.B. für ein Einfamilienhaus mit 9 kW Heizleistung eine Erdsonde von ca. 110 m Tiefe benötigt. Eine Aufteilung auf mehrere Bohrungen ist möglich.

Erdkollektor / Grabenkollektor
Der Erdkollektor ist geeignet für Häuser auf einem großen Grundstück. In einer frostfreien Tiefe wird großflächig ein Rohrsystem verlegt. Die relative konstante Temperatur von ca. 5-15 °C im Erdreich werden genutzt. Für ein Einfamiliehaus werden ca. 250 m2 Fläche benötigt.

Grundwasser
Als Wärmequelle wird das Grundwasser genutzt. Das Grundwasser muss hierbei in etwa 15 m Tiefe in ausreichender Menge und Qualität vorhanden sein. In dieser Tiefe hat das Grundwasser eine relativ konstante Temperatur von ca. 8-10 °C das ganze Jahr über. Über einen Saugbrunnen wird das Wasser gefördert und eine Schluckbrunnen wieder in den Boden zurückgebracht.

Außenluft
Die durch die Sonne erwärmte Luft ist überall vorhanden. Diese Anlagen arbeiten bis -20 °C, wobei die in diesen Temperaturbereich die Leistungsfähigkeit zurückgeht. Eine Kombination mit einem zweiten Wärmeerzeuger ist angebracht. Vorteilhaft ist aber die einfachere Installation und eine Innenaufstellung ist möglich. Eine Grundstücksfläche ist nicht in jeden Fall erforderlich.