Warum die Wärmepumpe Wärmepumpe heißt !

Luft Wärmepumpe

Funktionsprinzip der Wärmepumpe
Im Prinzip funktionieren Wärmepumpen wie ein Kühlschrank mit umgekehrter Zielsetzung: Während dem Kühlgut im Kühlschrankinneren mit Hilfe eines Verdampfers Wärme entzogen und diese durch einen Verflüssiger an der Geräterückseite an die Umgebung abgegeben wird, entziehen Wärmepumpen der Umwelt Wärme und “pumpen” sie auf ein höheres Energieniveau, um sie für Heizung und Warmwasserbereitung nutzbar zu machen. Im Unterschied zu konventionellen Heizsystemen vollzieht sich in der Wärmepumpe jedoch kein Verbrennungsprozess, sondern ein thermodynamischer Kreisprozess: Aufgrund seines niedrigen Siedepunktes verdampft ein im System zirkulierendes Kältemittel unter dem Einfluss der aufgenommenen Umweltwärme. Die dem System ebenfalls zugeführte Antriebsenergie bewirkt eine Verdichtung des dampfförmigen Kältemittels; durch die Erhöhung des Drucks steigt zugleich dessen Temperatur. In einem Kondensator wird das Kältemittel wieder verflüssigt, wobei es sowohl die zugeführte Antriebs-energie als auch die Wärmeenergie aus der Umwelt auf einem höheren Temperaturniveau an das Heizmedium abgibt. Der Kreislauf schließt sich, indem ein nachgeschaltetes Entspannungsventil den Druck wieder vermindert. Warum sind Wärmepumpen so interessant für Bauherren oder Modernisierer? Wärmepumpen sind Heizsysteme, die ein Mehrfaches der aufgewendeten Endenergie als Nutzwärme abgeben und dem Bauherren dadurch helfen langfristig viel Geld einzusparen. Grund: Sie nutzen die gespeicherte Sonnenenergie in den Wärmequellen Grundwasser, Außenluft und Erdreich. Auch Prozesswärme aus Abluft, Abwasser und Kühlung, deren Energieinhalt normalerweise nicht genutzt wird, ist eine gute Wärmequelle. Die Nutzwärme setzt sich zusammen aus der Wärmemenge, die der Wärmequelle durch Abkühlung entzogen wird, und der Menge, die der aufgewendeten Antriebsenergie entspricht, um die Wärmepumpe zu betreiben. Das Verhältnis von Nutzen zu Aufwand, also von Heizarbeit zu Antriebsarbeit, wird Arbeitszahl ge-nannt. Sie wird mit ß (Beta) bezeichnet. Da die Heizarbeit (Nutzwärme) stets größer als die Antriebsarbeit ist, liegt die Arbeitszahl immer über 1. Mit Wärmepumpen wird heute etwa 3 bis 5 mal mehr Heizwärme erzeugt, als Aufwand an elektrischer Energie notwendig ist. Das entspricht Jahresarbeitszahlen von 3 bis 5. Die Jahresarbeitszahl mit 100% multipliziert ist eine vergleichbare Größe zum Jahresnutzungsgrad von Öl- oder Gasheizungen.Je nach Wärmequelle und je nach Wärmeträger im Heizsystem wird von Luft/Luft-, Luft/Wasser-, Wasser/Wasser- oder Erdreich/Wasser-Wärmepumpenanlagen gesprochen. Hierbei steht jeweils zuerst die Wärmequelle und dann der Wärmeträger im Heizsystem, an den die Wärme abgegeben wird.

Willi Harhammer

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