Funktionsweise - Wikitherm Heizen und Kühlen mit Luft Wasser oder Geothermie Wärmepumpen
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Funktionsweise
Prinzipielle Funktionsweise einer Wärmepumpe
Grundfunktion
Die Grafik stellt den klassischen Wärmepumpenkreislauf in 4 Hauptschritten dar: Verdichten, Kondensieren, Expandieren und Verdampfen
1 Schritt Verdichten:
Herzstück ist der Kompressor (Grafik Mitte oben), welcher mit Hilfe von zugeführter elektrischer Energie ein kaltes Kältemittelgas ansaugt um es auf höheren Druck zu verdichten und es dabei durch die eigene Reibungsenergie etwas erwärmt. Dieses, auf hohen Druck verdichtete Kältemittelgas, strömt über ein Rohrsystem in den Kondensator.
2 Schritt Kondensieren:
Im Kondensator wird dem verdichteten Kältemittel nun so viel Energie in Form von Wärme entzogen, bis das Kältemittel sich verflüssigt. Ähnlich wie Wasserdampf wenn er an einer Fensterscheibe abgekühlt wird.
3 Schritt Expandieren:
Dieses, nun flüssige Kältemittel, wird im Rohrsystem weitergedrückt und gelangt über ein Expansionsventil (Grafik Mitte unten), welches ähnlich wie eine Zerstäuberdüse mittels kleiner Öffnung funktioniert, in zerstäubter Form in den Verdampfer.
4 Schritt Verdampfen:
Da das Kältemittel durch das Zerstäuben und den Druckverlust nun in ein Gas verdampfen möchte, benötigt es Energie in Form von Wärme um wieder ein Kältemittelgas zu werden. Diese Energie wird durch Außenluft oder Erdwärme zugeführt, um den Kreislauf zu schließen.
Aber wie funktioniert das ?
Erdwärme und Außenluft sind im Winter kälter als ein Wohnraum
Einfach erklärt: man kühlt das kalte Medium noch mehr ab, als es schon ist und entzieht dabei Energie in Form von Wärme. Wir kennen es vom täglichen Umgang mit dem Kühlschrank oder der Tiefkühltruhe. Innen sehr kalt und außen oft zu warm. Aber je tiefer abkühlt und je mehr aufheizt wird, desto mehr Kompressionsenergie muss aufwendet werden.
INVERTER Ja oder Nein ? Wie wichtig ist ein drehzahlgeregelter Kompressor für eine Wärmepumpe ?
Enorm wichtig! Als vergleich können wir ein Auto hernehmen. Wer würde immer den Motor starten, mit Vollgas losfahren und wenn's zu schnell wird den Motor wieder abstellen und das bei einem Stau in der Hauptverkehrszeit ?
Wie lange hält das ein Motor auch aus?
Ein Start-
Der Teillastbetrieb einer Wärmepumpe in der Übergangszeit ist wie ein Anfahren und Stehenbleiben in der Hauptverkehrszeit.
Ausgleichen kann man dies nur mit möglichst großen Puffertanks welche viel Platz und hohe Zusatzkosten verursachen.