Wie funktioniert eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe nutzt die Wärme aus der Umwelt, die durch die Sonne sowie die konstant hohen Temperaturen im Erdkern ständig vorhanden ist. Diese Energie ist in der Luft, im Boden und im Grundwasser gespeichert und steht somit kostenlos zur Verfügung.

Je nach Bauart nutzt eine Wärmepumpe eine dieser natürlichen Wärmequellen: Luft/Wasser-Wärmepumpen entziehen die Außenluft mithilfe eines Ventilators, während Sole/Wasser- und Wasser/Wasser-Wärmepumpen die Wärme aus dem Erdreich oder dem Grundwasser gewinnen.

In jeder Wärmepumpe zirkuliert ein spezielles Kältemittel, das die Umweltwärme auf das Niveau der Heizwärme anhebt.

Dieses Kältemittel siedet bereits bei Temperaturen um –40 °C und wechselt vom flüssigen in den gasförmigen Zustand. Das entstandene Gas wird durch Kompression auf eine Temperatur gebracht, die ausreichend Wärme für Heizung und Warmwasserbereitung liefert.

Den für den Betrieb benötigten Strom können Sie mit einer Photovoltaikanlage sogar größtenteils selbst erzeugen.

Die Funktion einer Wärmepumpe:

Der Kältemittelkreislauf in einer Wärmepumpe lässt sich in vier einfachen Schritten beschreiben:

Schritt 1: Verdampfen
Die Umweltwärme wird durch einen Wärmetauscher auf das Kältemittel übertragen. Aufgrund seines äußerst niedrigen Siedepunkts verdampft das Kältemittel bei dieser Wärmeaufnahme.

Schritt 2: Verdichten
Anschließend wird das gasförmige Kältemittel mithilfe eines elektrischen Kompressors verdichtet. Dabei steigen Druck und Temperatur des Kältemittels deutlich an.

Schritt 3: Verflüssigen
Das heiße Gas durchläuft einen weiteren Wärmetauscher, in dem ihm die Wärme entzogen und an das Heizungswasser abgegeben wird. Dadurch erreicht das Wasser die gewünschte Vorlauftemperatur. Die Wärme wird anschließend an den Wärmespeicher des Heizsystems übertragen und über Fußbodenheizungen oder Radiatoren verteilt.

Schritt 4: Entspannen
Das Kältemittel hat sich durch die Wärmeabgabe wieder verflüssigt. Über ein Expansionsventil wird es entspannt und dem Verdampfer zugeführt, sodass der Kreislauf von vorne beginnen kann.

Luft, Erde und Wasser: Jede der drei Energiequellen wird je nach Art der Wärmepumpe unterschiedlich genutzt. Alle drei Techniken haben Vorteile und Besonderheiten – und eine Gemeinsamkeit: Sie sind bewährt, robust und äußerst zuverlässig.

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