Es gibt viele Möglichkeiten für wohlige Wärme in den eigenen vier Wänden zu sorgen. Mit einer Wärmepumpe heizen Sie umweltbewusst und effizient. Doch wie funktioniert eine Wärmepumpe überhaupt? Erfahren Sie auf Klimatechniker.net alles über die Wärmepumpe und ihre Funktionsweise!
Mit dem Heizkreislauf einer Wärmepumpe heizen Sie umweltfreundlich, effizient und kostengünstig mit erneuerbaren Energien wie Wasser, Luft und Erdreich. © Dimplex Bilddatenbank
Wärmepumpen sind vielfältig einsetzbar. Aufgrund der Wärmepumpen-Funktion dienen sie im Winter zuverlässig als Heizgerät, im Sommer kann das Wasser führende System als Klimaanlage-Wärmepumpe zusätzlich zum Kühlen von Räumen verwendet werden. Die Kombination einer Wärmepumpe mit einem Abluft-Lüftungssystem ermöglicht außerdem die Verwendung als automatisches Lüftungssystem.
Funktion einer Wärmepumpe im Überblick
Die Funktion einer Wärmepumpe ist simpel: Normalerweise bewegt sich Wärme von einem höheren zu einem tieferen Temperaturniveau. Die Aufgabe einer Wärmepumpe besteht also darin, die Wärme – entgegen ihrem natürlichen Temperaturflusses – von einem tieferen zu einem höheren Niveau zu pumpen. Wärmepumpen nehmen Umweltwärme auf, erhöhen die Temperatur und führen diese Wärme dann dem Heizsystem zu. Je geringer der Unterschied zwischen Außentemperatur und der gewünschten Raumtemperatur, desto weniger muss die Wärmepumpe arbeiten. Idealerweise sind daher Wärmequellen zu verwenden, die auch im Winter eine relativ hohe Temperatur besitzen. Entgegen der Annahme vieler Menschen herrschen z.B. im Erdreich ganzjährig die gleichen Temperaturen von rund 10 Grad Celsius.
Die verschiedenen Quellen einer Wärmepumpe:
- Erdreich
- Wasser
- Luft
Die Wärmepumpen-Funktion im Detail
Wärmepumpen arbeiten nach einem physikalischen Prinzip, das bei allen Pumpen dieser Art – unabhängig ihrer Wärmequellen – gleich ist: In einer Wärmepumpe wird ein Kältemittel laufend komprimiert und ausgedehnt, oder anders verdampft und wieder verflüssigt. Es wird also so verändert, dass es mehr Wärme abgibt, als es aufgenommen hat. Das Kältemittel übernimmt die Aufgabe, die Wärme zu übertragen und zu transportieren. Wärmepumpen entziehen einer natürlichen Wärmequelle Wärme, um diese für die Heizanlage im Haus zur Verfügung zu stellen.
In dem geschlossenen Kreislauf nimmt das Kältemittel die zugeführte Umweltwärme auf und wird durch den Verdampfer bei niedrigen Temperaturen verdampft. Ein Kompressor komprimiert das gasförmige Kältemittel und erhöht so die Temperatur des Dampfes. Das Gas wird nun dem Verflüssiger oder auch Wärmetauscher zugeführt und erneut verflüssigt. Schließlich gibt der Wärmetauscher die erzeugte Wärme an den Heizkreis ab. Nach Abkühlung des wieder flüssig gewordenen Kältemittels werden der vorhandene Druck sowie die Temperatur durch das Expansionsventil abgesenkt und die abgekühlte Flüssigkeit wird dem Verdampfer zurückgeführt. Nun kann erneut Wärme aus der Umwelt aufgenommen und verarbeitet werden. Der Kreislauf der Wärmepumpen-Funktion beginnt nun abermals von vorn.
Die verschiedenen Wärmepumpen-Modelle
Neben den verschiedenen Wärmequellen wie Wasser-, Luft- oder Erdwärme, die für die umweltfreundliche und effiziente Wärmepumpen-Funktion unerlässlich sind, werden grundsätzlich zwei Varianten der Wärmepumpe unterschieden. Sie haben hier die Wahl zwischen monovalenten oder bivalenten Pumpen. Beim monovalenten Betrieb ist die Wärmepumpe die einzige Wärmequelle im Haus, d.h., die Wärmepumpe übernimmt als alleiniges Heizsystem die Arbeit. Bivalente Wärmepumpen lassen sich dagegen mit anderen Wärmequellen wie beispielsweise Gas- oder Ölheizungsanlagen kombinieren. Sowohl monovalente als auch bivalente Wärmepumpen eigenen sich nicht nur als Heizgräte, sondern können auch ausreichend Warmwasser für ihr gesamtes Haus erzeugen.
Möchten Sie eine Wärmepumpe einbauen lassen, lassen Sie sich von einem kompetenten Wärmepumpen-Fachmann bzgl. des für Sie richtigen Modells beraten. Achten Sie dabei unbedingt auf die sogenannte Jahresarbeitszahl! Die Jahresarbeitszahl gibt Auskunft über die Effizienz einer Wärmepumpe. Hierbei wird das Verhältnis der jährlich bereitgestellten Wärmemenge und der dafür verbrauchten Strommenge berücksichtigt.
