LUFT/WASSER-WÄRMEPUMPE FÜR ZENTRALHEIZUNG UND WARMWASSER

Funktionsprinzip der Luft/Wasser-Pumpe

Eine Luftwärmepumpe funktioniert ähnlich wie eine Klimaanlage oder ein Kühlschrank. Alle diese Geräte bestehen aus drei Schaltkreisen: 1) untere Quelle – d. h. woher die Pumpe Wärme entnimmt, 2) Kühlkreislauf – d. h. ein Satz von Elementen und Geräten, dank denen die Wärme von der unteren Quelle zur oberen Quelle übertragen wird, 3) obere Quelle – Heizsystem, z. B. Heizkörper, Fußboden, Warmwasser. 

Das Funktionsprinzip einer Luft/Wasser-Wärmepumpe ist sehr einfach und basiert auf 3 physikalischen Phänomenen, die im Alltag auftreten: Verdampfung, Kompression, Kondensation. Bei der Verdampfung (Verdampfer) entzieht das Kältemittel der Umgebung, in diesem Fall der Außenluft, Wärme. Bitte beachten Sie, dass Kältemittel bei sehr niedrigen Temperaturen (sogar bei -20°C) verdampfen können. Nach der Verdampfung hat das Kältemittel Energie aufgenommen, aber die Gastemperatur ist zu niedrig, um diese Energie direkt an das Heizsystem zu übertragen. 

Um das Gebäude effizient zu beheizen, muss die Gastemperatur im Kühlsystem erhöht werden. Dazu wird ein Wärmepumpenverdichter verwendet. Während der Verdichtung steigen Gasdruck und Temperatur.

Das Gas gelangt unter hohem Druck und hoher Temperatur in einen Kondensator (Verflüssigung), wo die Wärme an das Heizsystem übertragen wird. Dann reduziert das Expansionsventil den Druck des verflüssigten Kältemittels, und die entsprechende Menge an Kältemittel wird dem Verdampfer zugeführt und der gesamte Prozess wiederholt.

Das Phänomen der Luft/Wasser-Wärmepumpen besteht darin, dass bis zu 75-80 % der in das Heizsystem eintretenden Wärme kostenlos aus der Außenluft gewonnen wird. Die restlichen 20-25 % bildet die Elektrizität, die hauptsächlich für den Kompressor und die Umwälzpumpen des Heizsystems benötigt wird.

Wie viel Strom verbraucht/nimmt die Luft/Wasser-Wärmepumpe auf?

Der Energieverbrauch einer Wärmepumpe hängt von vielen Faktoren ab. Die wichtigsten sind: der tatsächliche Wärmebedarf des Gebäudes, die Temperatur des Heizsystems, die Menge des verbrauchten Warmwassers, die Außentemperatur und die korrekte Ausführung des gesamten Heizsystems.

Wir gehen von folgenden Annahmen aus:

• die Nutzfläche des Hauses beträgt etwa 150 m2,
• die Temperatur im Gebäude beträgt 21°C,
• das Haus wird von 4 Personen bewohnt,
• eine Fußbodenheizung ist installiert,
• das Gebäude wurde in moderner, warmer Technologie (50W/m2) errichtet.

Je nach Klimazone sollte die Wärmepumpe zusammen mit der Spitzenwärmequelle etwa 5000÷5500 kWh aus dem Stromnetz beziehen. Wenn der Preis für 1 kWh Strom 0,56 PLN (ca. 0,22 EUR) beträgt, sollten die jährlichen Kosten für die Beheizung unseres Hauses und die Warmwasserbereitung etwa 3000 PLN (ca. 650 EUR) nicht überschreiten. Es ist zu beachten, dass die Erhöhung der Wärmedämmung eines Gebäudes, die Möglichkeit der Energienutzung zu einem günstigeren Tarif oder die Installation einer Photovoltaikanlage diesen Betrag deutlich reduzieren kann.

Wahl der Luft/Wasser-Wärmepumpe

Es ist wichtig, dass die Wärmepumpe korrekt auf die spezifische Installation und die Präferenzen des Benutzers abgestimmt ist. Die Grundlage für die Auswahl des Pumpenmodells (Leistung) ist die Kenntnis des Gebäudebedarfs an nutzbarer Energie oder Leistung bei der Auslegungstemperatur (z. B. -20°C) und der Menge an nutzbarem Warmwasser. Doch die richtige Wahl ist damit noch nicht abgeschlossen.

Die folgenden Annahmen sind zu berücksichtigen:

• die Temperatur des Heizsystems,
• die Temperatur, die Sie zu Hause haben möchten,
• Zonensteuerung in den Räumen,
• die Größe der Warmwasserverbraucher, z. B. ein großer Duschkopf,
• der Heiz- und Kühlbedarf des Gebäudes.

Es ist sehr wichtig, die oben genannten Punkte zu bestimmen, um die Wärmepumpe richtig auszuwählen und den Heizkomfort sowie niedrige Heizkosten zu genießen.

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