WÄRMEPUMPEN

DIE FUNKTIONSWEISE EINER WÄRMEPUMPE

Die Wärmepumpe wandelt Wärme niedriger Temperatur in Wärme hoher Temperatur um – auch im Winter bei weit unter 0°C.

Dies geschieht in einem geschlossenen Kreisprozess durch ständiges Ändern des Aggregatzustandes des Arbeitsmittels (Verdampfen, Komprimieren, Verflüssigen, Expandieren). Nach dem selben Prinzip entzieht auch ein Kühlschrank seinem Inneren die Wärme und gibt diese dann nach außen ab.

Die Wärmepumpe hingegen entzieht der Umgebung des Hauses – Erdreich, Wasser oder Luft – gespeicherte Sonnenwärme und gibt diese plus der Antriebsenergie in Form von nutzbarer Wärme an den Heiz- und Warmwasserkreislauf ab.

Der Wärmepumpenkreislauf
Der wesentliche Prozess der Wärmepumpe besteht darin, dass ein Arbeitsmittel (Kältemittel) in einem ständigen Kreislauf seinen Aggregatzustand (flüssig bzw. gasförmig) ändert und Wärme aufnimmt bzw. abgibt.

Der Wärmepumpen-Kreisprozess folgt im wesentlichen dem Carnot-Prozess.

1. Verdampfen
In einem Wärmetauscher nimmt das flüssige Kältemittel Energie von der Wärmequelle Wasser, Erde oder Luft auf und verdampft mit zunehmender Temperatur.

2. Verdichten
In einem Kompressor wird unter Zufuhr elektrischer Energie das nun dampfförmige, aber noch kalte Kältemittel verdichtet und dadurch erhitzt. Das Kältemittel verlässt als sogenanntes Heißgas den Verdichter.

3. Verflüssigen/Kondensieren
Das Heißgas gelangt nun in den Verflüssiger, gibt Energie an das Heizsystem ab, kondensiert und verlässt als warmes, flüssiges Kältemittel den Kondensator. Das Heiz- oder Warmwasser wird dadurch auf die gewünschte Temperatur erhitzt.

4. Entspannen
Das warme, flüssige Kältemittel wird zum Expansionsventil transportiert. Im Expansionsventil wird der Druck schlagartig gesenkt. Die Temperatur des Kältemittels nimmt dadurch ohne Abgabe von Energie ebenfalls schlagartig ab. Das kalte, flüssige Kältemittel wird dem Verdampfer zugeführt und der Kreislauf beginnt von neuem.

Quelle: www.ochsner.de

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Quelle: www.ochsner.de