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Wärmepumpen
Die in Luft, Wasser oder Boden gespeicherte Wärme kann mittels Wärmepumpen zur Wohnraumbeheizung und zur Warmwassererzeugung genutzt werden. Diese in der Umwelt ausreichend und erneuerbar vorhandene Wärme wird dabei von einer Wärmepumpe auf ein für Heizzwecke notwendiges Temperaturniveau gebracht.
Die in diesem Prozess eingesetzte Primärenergie, z.B. zum Betrieb des Kompressors (Verdichter) der Wärmepumpe, ist wesentlich geringer als die gewonnene Energie.
Eine Wärmepumpe arbeitet wie ein Kühlschrank, mit ähnlicher bewährter Technik, aber mit umgekehrten Nutzen.
Die Wärme wird in einem geschlossenen Kreislauf von einem Wärmeträger (einem Kältemittel) aus der Umgebung aufgenommen. Aufgrund der niedrigen Siedetemperatur des Kältemittels verdampft dieses und gelangt so in den Verdichter der Wärmepumpe, wo es unter dem höherem Druck eine höhere Temperatur erreicht. Vom Verdichter strömt der heiße Dampf in einen Kondensator (Verflüssiger). Hier wird die Wärme an das Heizwasser übergeben. Das dampfförmige Kältemittel kühlt dabei ab und verflüssigt sich. Das flüssige Kältemittel wird durch ein Entspannungsventil geleitet und der Druck wird vermindert. So kann es wieder die Wärme aus der Umgebung aufnehmen und zum Verdichter führen.
Leistungszahl
Das Verhältnis von Heizleistung (in kW) zur notwendigen Antriebsleistung (in kW) der Wärmepumpe ergibt die Leistungszahl und kennzeichnet die Effizienz der Wärmepumpe. Die Leistungszahl ist auch von der Temperatur der Wärmequelle abhängig.
Arbeitszahl
Die Arbeitszahl ist das Verhältnis von erzeugter Wärmeenergie (in kWh) und der zum Betrieb eingesetzten Arbeit (in kWh) und nimmt Bezug auf einen festgelegten Zeitraum - bei einem Zeitraum von einem Jahr ist es die Jahresarbeitszahl.
Eine monovalent arbeitende Wärmepumpenanlage deckt den Jahreswärmebedarf vollständig ab, bivalente Anlagen schalten bei niedrigen Außentemperaturen ganz oder teilweise auf einen weiteren Wärmeerzeuger um.
Wärmepumpen werden dem Erfordernis eines sparsamen Umganges mit den begrenzten Ressourcen an Primärenergieträgern gerecht.
Die Wärmepumpentechnik ist ausgereift. Wärmepumpenanlagen können zuverlässig und nutzbringend in Wohnhäusern monovalent betrieben werden. Die Jahresarbeitszahlen liegen bei ca. 4.
In Einfamilienhäusern werden derzeit überwiegend elektrisch angetriebene Erdwärmepumpen eingesetzt.
» Erdwärmepumpen für Einfamilienhäuser
» Luftwärmepumpen für Wintergärten
» monovalenter, monoenergetischer, bivalenter Betrieb
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