Wärmepumpen Elementar 

Luft/Wasser-Pumpen oder Luft/Luft-Pumpen, die Wärme aus der Umgebungsluft beziehen.

Erdwärmepumpen, die Wärme aus dem Untergrund beziehen.

Dies wird im Vergleich zu den übrigen Heizungssystemen mit einem geringen Energieverbrauch erreicht.

Ihr Funktionsprinzip beruht auf der Nutzung der Wärmeeigenschaften des Kältemittels (Freon), das sie benutzt:

Die Wärmepumpe führt einen Kühlkreis unter Verwendung des Kältemittels durch, welches je nach seinem physikalischen Zustand (flüssig oder Gas) bestimmte Wärmegrundeigenschaften besitzt.

Das Kältemittel fließt durch folgende Teile der Wärmepumpe:

• Kompressor
• Verdichter (Kondensator)
• Expansionsventil
• Verdampfer (evaporator)

Während des Betriebs der Luft/Wasser-Pumpe im Heizungsmodus treibt der Ventilator die Außenluft in das Innere der Wärmepumpe, wo die Luft auf den Verdampfer trifft.

Während des Betriebs der Wasser/Wasser-Pumpe im Heizungsmodus fließt das Wasser in einem geschlossenen oder offenen Kreislauf und trifft auf den Verdampfer.

Dieser wiederum, ist Teil des geschlossenen Kreislaufs des Kältemittels und wandelt das Freon in ein Gas mit sehr niedriger Temperatur um. Im Anschluss daran strömt das gasförmige Mittel in den Kompressor wo es durch den ausgeübten hohen Druck eine hohe Temperatur erreicht. Danach wird es in den Kondensator geleitet wo es dem Verbraucher seine Wärme abgibt.

Schließlich, erlangt das Kältemittel mittels des Kondensators seine flüssige Ausgangsform und der Zyklus wird wiederholt.

In diesem Fall, funktioniert der innere Kreislauf der Wärmepumpe umgekehrt um Kühlung zu liefern. Dies geschieht mittels eines 4-Wege-Umstellventils, das den Kältemittelkreislauf umkehrt, so dass die Wärmepumpe vom Heizungsbetrieb in den Kühlbetrieb „umschaltet“. Somit, fließt das Freon in umgekehrter Richtung und absorbiert die Wärme vom Wärmeaustauscher des Verbrauchers und gibt sie an den Wärmetauscher der Quelle ab.

• In jedem bewohnten Haus.
• In Häusern die gerade gebaut oder renoviert werden.
• In Häusern, in denen bereits ein gas- oder ölbefeuerter Kessel vorhanden ist (und in denen die Wärmepumpen entweder autonom oder in Verbindung mit dem vorhanden Heizungssystem eingesetzt werden können).
• An dieser Stelle muss betont werden, dass kein besonderer Raum für die Installation der Wärmepumpe erforderlich ist (es wird kein Heizkessel oder Brennstofftank benötigt) noch sonstige zusätzliche Arbeiten durchgeführt werden müssen.

Das Gerät kann unter Umständen sogar auf dem Balkon aufgestellt werden.

Im Fall der Luft/Wasser-Wärmepumpe stellt die Umgebungsluft die Energieabsorptions- bzw. Energieabgabequelle dar.

Im Fall der Wasser/Wasser-Wärmepumpe spielt der offene oder geschlossene Wasserkreislauf des fließenden Wassers oder des vom Untergrund bezogenen Wassers die Rolle der Energieabsorptions- bzw. Energieabgabequelle und wird als Erdwärmesonde bezeichnet.

Geschlossene Erdwärmesonden werden in die Typen horizontal & vertikal eingeteilt.

Horizontale Erdwärmesonden: Eine Wasserlösung mit Frostschutzflüssigkeit zirkuliert im geschlossenen Rohrsystem, das in einem Bohrloch ziemlich nahe der Erdoberfläche eingebaut wird.

Vertikale Erdwärmesonden: Es werden vertikale Erdbohrungen in großer Tiefe vorgenommen, wo auch in diesem Fall die Wasserlösung mit dem Frostschutzmittel in einem geschlossenen Rohrsystem zirkuliert.

Erdwärmesonden des offenen Typs sind vertikal und nutzen mittels Erdbohrung die Wasserquellen im Untergrund. Das Wasser wird gepumpt und nachdem es durch die Wärmepumpe geflossen ist wird es in eine zweite von der ersten genug entfernten Erdbohrung geführt.

Fußbodensysteme für Heizung und Erfrischung.

Gebläsekonvektoren für Heizung und Kühlung.

Erhitzer (Boiler) für die Aufbereitung von warmem Gebrauchswasser.

Erwärmung von Schwimmbadwasser (direkt oder über einen externen Wärmeaustauscher).

Die Leistungszahl von Wärmepumpen kann einen Ausgangswert von 2,5 bis 3 für Wasser/Luft-Pumpen haben und kann einen Wert von 5 im Fall von Erdwärmepumpen erreichen.

Der Grund dafür liegt darin, dass Wärmepumpen die elektrische Energie nicht direkt in Wärmeenergie, sondern zuerst in kinetische Energie umwandeln um den elektrischen Kompressor in Bewegung zu setzen.

Das bedeutet also, dass eine Luft/Wasser-Wärmepumpe mit einer Leistungszahl die gleich 3 ist, für jede verbrauchte Kilowattstunde elektrischer Energie 3 Kilowattstunden Wärmeenergie leistet. Somit ist ihr Betrieb günstiger im Vergleich zu den sonstigen konventionellen Systemen.

Es handelt sich um 100% autonome Systeme (für ihren Betrieb werden keine fossilen Brennstoffe benötigt, da sie die Umgebungsluft oder den Untergrund als Energiebezugsquelle nutzen).

Sie stellen gleichzeitig Heizung und warmes Gebrauchswasser zu den selben Kosten bereit.

Die selbe Anlage kann im Winter heizen und im Sommer kühlen.

Sie können sowohl in neuen Bauten als auch in bestehenden Wohnungen installiert werden.

Ihre Installation erfolgt einfach und schnell (die externe Einheit kann sogar auf dem Balkon installiert werden, so dass Platz eingespart und kein Kesselhaus oder Brennstofftank benötigt wird).

Es wird das bestehende Heizungs- bzw. Kühlungssystem beibehalten (Bodenheizung oder Heizkörper / Gebläsekonvektoren) und es wird die Möglichkeit gegeben sie mit dem bestehenden Kesselhaus oder mit Solarsystemen zu kombinieren um die Heizung zu unterstützen.

Sie verfügen über eine hohe Energieeffizienz.

Ihr Betrieb ist geräuschlos.

Sie haben minimale Wartungsanforderungen.

Ihre Verwendung ist außerordentlich sicher, da keine Verbrennung oder Lagerung von leicht entzündlichen Stoffen stattfindet.

Sie sind umweltfreundlich, da sie nicht die Atmosphäre mit Abgasen verschmutzen.

Sie weisen einen niedrigen ökologischen Fußabdruck auf, da die Emission von Kohlendioxid reduziert wird und somit die Energieeffizienzklasse der Wohnung steigt.

Ihr Betrieb ist effizient bei niedrigen und hohen Umgebungstemperaturen (von -20°C bis 48°C).

Sie sind die einzige Methode, die gleichzeitig Kühlung und warmes Gebrauchswasser bereitstellen kann.

Angesichts der Tatsache, dass man anlässlich des Austausches des Heizkessels mit einer Wärmepumpe kleine aber nützliche Änderungen an der Anlage vornehmen kann (korrekte Einstellung von Hilfsinstrumenten, verbesserte Isolierung von Verrohrungen, u.a.), kann der Anteil der Energieeinsparung noch weiter verbessert werden.