Die Wärmepumpe entzieht ihrer direkten Umgebung Wärme, die vor allem zum energiesparenden Heizen und Warmwasserbereiten genutzt wird. Die Wärme wird in einem in sich geschlossenen Kreislauf von einem Energieträgermedium transportiert.
Ihr
Prinzip funktioniert wie ein herkömmlicher Kühlschrank, der den eingelagerten Lebensmitteln ihre innere Wärme entzieht und diese sodann auf seiner Rückseite wieder an den Raum zurück gibt.
Wärmepumpen nutzen u.a. die natürliche Umweltwärme (Sonne) und rechnen somit zu den
regenerativen Energiequellen. Sie werden immer häufiger in Kombination mit Sonnenkollektoren verwendet.
Luft/Wasser Wärmepumpe
Die Luft/Wasser Wärmepumpe, gebraucht die rundherum liegende Außenluft als Wärmequelle. Auch bei Temperaturen bis - 15° entzieht sie der Luft noch Energie zum Heizen. Sie ist zwar die im Preis-/Leistungsverhältnis effektivste Pumpe, erreicht aber auch nicht die Leitzahlen der Sole/Wasser oder Wasser/Wasser Wärmepumpe. Eine schnellreagierende Luftwärmepumpe ist ein fortschrittliches Heizsystem: Diese Wärmepumpe bezieht ca. zwei Drittel der zum Heizen erforderlichen Energie kostenfrei aus der Umwelt, für das restliche Drittel wird Ihr bestehendes Heizsystem als Antriebsenergie beansprucht. Die Außenluft wird von einem Ventilator am ebenfalls außenliegenden Verdampfer der Wärmepumpe vorbeigeführt. und zum Innengerät, dem Verflüsssiger befördert.
Wärmepumpen Prinzip
Das Grundprinzip der Wärmepumpe ist relativ einfach erklärt. Eine Flüssigkeit, wie beispielsweise Propan o.ä., wird in einen in sich geschlossenen Kreislauf mit unterschiedlichem Druck geführt.
Unter niedrigem Druck nimmt die Flüssigkeit im sog. Verdampfer die Wärme aus der Umgebung auf. Danach wird mit einer Pumpe ein höheres Druck- und Temperaturniveau erzielt.
Der Kondensator gibt die Wärme an einen Heizkreislauf ab und kühlt sich hierbei. Ein eingebautes Drosselventil senkt den entstandenen Druck, die erhöhte Temperatur fällt ab, das Arbeitsmedium (niedriger Druck) kann dann dem Verdampfer zugeführt werden. Es gibt auf dem Markt unterschiedliche Techniken/Ausführungen von Wärmepumpen. Am z.Zt. verbreitetsten sind die Kompressionswärmepumpen.
Vorteile Wärmepumpenheizung
Nutzung der erneuerbaren Umweltenergie
- Luft, Erdreich und Wasser als Wärmequelle
- ca. 60% der gesamten Energie gratis
- sicher, sauber und effizient
Wärmepumpen haben Zukunft, andere Heizsysteme Tradition
- in der Altbausanierung
- im Neubau
Nutzt erneuerbare Umweltwärme
- aus Erdreich, Luft und Wasser als Wärmequelle
- bis zu 60% der gesamten Energie gratis
- komfortabel, sicher, energieeffizient und emissionsarm
Zukunftstechnologíe
- Heizung und Trinkwassererwärmung
- Lüftung und Kühlung
Energiesparinvestition
- im Neubau
- in der Altbausanierung,
- besonders beim Niedrigenergiestandard
Ungenutzte Energien
In Luft, Erde und Wasser stecken ungenutzte Energien
Luft umgibt uns reichlich und kann - bei der Erzeugung z.B. von Warmwasser mit einer Wärmepumpe - überall und jederzeit kostenlos zu unserer Verfügung stehen (Umgebungswärme). Sehr zu unserem Leidwesen müssen wir allerdings bedenken, daß wenn unser Wärmebedarf am Höchsten ist, gleichzeitig die Umgebungsluft am Kühlsten ist (Winter). Dies bedeutet in dieser Zeit einen erhöhten Energiebedarf zum Antrieb der Wärmepumpe.
Abhilfe hierzu schafft der bivalente Betrieb
Um meist die Kosten bei der Anschaffung niedrig zu gestalten, wird der vollständige Wärmebedarf durch Wärmepumpen nicht optimal abgedeckt (ca. 60% maximale Heizleistungsgrenzen).
Oft wird die Wärmepumpe heutzutage zusätzlich durch einen konventionellen Wärmeerzeuger ergänzt - bivalent. Dies stellt dann eine Alternativlösung im Heizsystem der Betreiber dar.
Sollte die Alternative jedoch mit dem gleichen Energieträger betrieben werden (z.B. eine Elektro-Wärmepumpe in Kombination mit einer Elektroheizung), so nennt man diese Betriebsart 'monoenergetisch'.
Ist die Wärmepumpe jedoch die einzige Wärmequelle, so nennen wir die Anlage 'monovalent'. Vorteil: nur eine Technik im Heizungskeller und Wegfall des Schornsteins (zumeist bei Energienutzung im Erdreich angewandt).
Optimal eignen sich Fußboden- und Wandheizungen bei der Beheizung des Wohnhauses oder eines Wintergarten mit der Wärmepumpe.
Vergleich Ölheizung - Wärmepumpe
| |
Ölheizung |
Wärmepumpe |
| Wirtschaftlichkeit |
- Steigender Ölpreis
- Öltank erforderlich
- Wartung von Kessel und Tank
- Schornsteinfeger
|
+ Wartungsarm
Unabhängig von Öl und Gas
+ 60% kostenlose Umwelternergie
+ Kein Schornsteinfeger
+ Fördermöglichkeiten |
| Zukunftssicherheit |
- Endliche Ressourcen
- Abhängigkeit vom Ausland |
+ Unerschöpfliche Umweltwärme
+ Versorgungssicherheit bei Strom |
| Umweltverträglichkeit |
- Höhere CO2-Emission
- Umweltbelastung durch Ölförderung und -transport |
+ Keine Emissionen vor Ort
+ Entlastet Umwelt durch CO2-Reduzierung |
| Sauberkeit/Sicherheit |
- Geruchsbelästigung
- Schmutz und Ruß
- Flamme im Haus |
+ Geruchslos
+ Kein Ruß, Staub, Schmutz
+ Keine Flamme |
| Fortschrittlichkeit |
- Fossiles System |
+ Zukunftstechnologie |
Vorteile Luft-Wärmepumpe
- Kostensenkung um bis zu 60%
- Rohstoffunabhängigkeit
- Kostengünstiger als Erdwärmepumpen
- Umweltfreundlich
- Wartungsfrei
- Keine Rauchfangkehrergebühren
- Keine Kesselreinigungskosten und Wartungsgebühren
Nachteile Luft-Wärmepumpe
- Geringere Leistungszahl gegenüber Erdwärmepumpen
- Laut Hersteller arbeiten Luft-Wärmepumpen zwar bis –15°C aber ab 0° C sinkt mit sinkender Temperatur die Leistungszahl und der Stromverbrauch steigt signifikant (=> Stromheizung)
- Wie jede Wärmepumpe ist die Nutzung mit einer Radiatorenheizung aufgrund der hohen Vorlauftemperatur schwierig.
Vorteile Bivalente Nutzung der Luft-Wärmepumpe mit bestehendem Heizsystem
- Vorteile der Luft Wärmepumpe werden genutzt
- Nachteile der Luft-Wärmepumpe werden durch Umschalten auf die bestehende Heizung bei Bedarf vermieden.
- Das bestehende funktionierende Heizsystem wird nicht entsorgt, sondern dient der Spitzenabdeckung und der Wärmeerzeugung bei tieferen Temperaturen.
- Auch Radiatorenheizung ist problemlos möglich.