Heizen ohne Öl und Gas ist in aller Munde. Zum Beispiel mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe. Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist 4-5-mal effizienter als eine einfach Elektroheizung. Doch wie funktioniert das genau?

Im Prinzip ist die Anlage eine Split-Klimaanlage, die aus einem Außengerät und min. einem Innengerät besteht.

In einem geschlossenen Kreislauf zirkuliert Kältemittel. Dieses Kältemittel verdampft im Wärmetauscher im Außengerät (hier: Verdampfer) und nimmt somit Wärme aus der Umgebung auf. Diese ist quasi kostenlos. Dies funktioniert auch bei -20°C Außentemperatur und darunter, weil das Kältemittel immer bei einer niedrigeren Temperatur als der Umgebungsluft verdampft. Das gasförmige Kältemittel mit niedrigem Druck wird nun vom Verdichter angesaugt und auf einen hohen Druck verdichtet. Dies geschieht mit elektrischer Energie, die jedoch nur ca. ¼ der „kostenlosen“ aufgenommenen Wärme im Verdampfer beträgt. Das gasförmige Kältemittel mit hohem Druck verflüssigt nun im 2. Wärmetauscher im Innengerät und gibt somit Wärme an die Umgebung (den Raum) ab. Die abgegebene Wärmemenge ist ca. 4-5-mal so groß, wie die elektrische Energie für den Verdichter. In einem Expansionsorgan im Außengerät entspannt sich das Kältemittel auf einen niedrigen Druck und gelangt wieder in den Verdampfer und der Prozess beginnt von vorne.

So funktioniert übrigens auch jeder handelsübliche Kühl- oder Gefrierschrank.

Soll mit der Anlage im Sommer gekühlt werden, wird der Kreislauf einfach umgedreht, indem durch Ventile die beiden Wärmetauscher vertauscht werden. Im Kühlbetrieb wird am Innengerät (Verdampfer) Wärme aufgenommen, somit kühlt sich die Umgebung (der Raum) ab. Am Außengerät wird die Wärme abgegeben.

Die Wärmepumpenfunktion ist übrigens in vielen Split-Klimaanlagen bereits seit ca. 15 Jahren serienmäßig. Jedoch fällt im Heizbetrieb am Außengerät Kondenswasser an.

Bildrechte: Westfalen AG

 

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