Kühlen mit Wärmepumpen

Heizen und Kühlung

Wie funktioniert das: Heizen oder Kühlen der Flächenheizungen erfolgt über eine Wärmepumpe. Der Anteil am Heizen ist bei der Wärmepumpe damit am höchsten. Die Kühlung erfolgt meistens bei starker Sonneneinstrahlung oder hohen Außentemperaturen. Eingesetzt werden hierfür Flächenheizungen, wie Wandheizung, Deckenheizung und Fußbodenheizung. Bei der Wärmepumpe wird die Kühlung in 2 Kategorien unterteilt: 1. Aktive Kühlung oder einfache Kühlung. 2. Passive Kühlung.

Aktive Kühlung: Luft- Wasser- Wärmepumpe oder Reversible Wärmepumpe (umkehrbar von Heizen auf Kühlen). Dabei wird das Prinzip der Wärmepumpe umgekehrt und Sie erzeugt aktiv Kälte, ähnlich wie bei einem Kühlschrank. Vorteil der aktiven Kühlung ist die starke Kühlung. Nachteil sind die höheren Stromkosten.

Passive Kühlung: Sole- Wasser- Wärmepumpe. Hierbei handelt es sich um eine Sole- Wasser- Wärmepumpe, wo das Grundwasser im Erdreich (4-10°C) über einen Kühlregler übertragen wird. Vorteil der passiven Kühlung: Der Energieaufwand ist gering, die Wärmepumpe bleibt aus, nur Regelung und Pumpe laufen. Nachteile: Mehraufwand für Zusatzteile und Montage.

Wärmepumpen- Heizungen

Der Wärmeinhalt der Außenluft, des Erdreichs und des Grundwassers ist auch im Winter noch gegeben. Diese Umweltwärme lässt sich aber wegen der niedrigen Temperatur für die Gebäudeheizung oder Trinkwassererwärmung nicht ohne weiteres nutzen. Deshalb muss die Temperatur dieser Umweltenergie mit einer Wärmepumpe angehoben werden. Wärmepumpen arbeiten wie Kühlschränke, nur umgekehrt, die Aufgabe der Wärmepumpe liegt jedoch beim Heizen und nicht bei der Kühlung.

Luft- Wasser- Wärmepumpen können überall aufgebaut werden. Sie arbeiten nicht so effizient als andere Wärmepumpen, und werden überwiegend in Neubauten eingebaut. Die Ventilatoren können störend und zu Lärmbelästigungen führen. Die Luft- Wasser- Wärmepumpen sind genau genommen erst effizient ab einer Außentemperatur ab 2°C. Bei Außentemperaturen im Minusbereich schwankt die Jahresarbeitszahl JAZ zwischen 1,5 bis 2,0. Auch bei der Aufheizung des Warmwasserspeicher liegt die Jahresarbeitszahl teilweise unter 2,0. Unter diesen Umständen ist eine Hybridheizung sinnvoll. Eine Hybridanlage besteht aus Gas/Öl Brennwertkessel und einer Luft-Wasser- Wärmepumpe. Die Regelung an der Anlage wird so eingestellt, das ab einer Außentemperatur von + 2°C die Wärmepumpe in Betrieb geht. Die Jahresarbeitszahl beträgt im Durchschnitt 2,5 bis 2,8.

Grundwasser- Wärmepumpen, die das Grundwasser als Wärme nutzen, arbeiten besonders effizient. Sie sind teuer und man braucht eine Genehmigung für die Tiefenbohrung von max. 99 m. Warum 99 m, keiner weiß es. Die Jahresarbeitszahl JAZ beträgt im Durchschnitt 3,5 bis 3,8.

Wärmepumpen mit Erdwärmekollektoren, Erdwärmesonden nutzen das Erdreich als Wärmequelle. Sie arbeiten auch effizient, jedoch für die Kollektoren (wie Fußbodenheizung im Garten, mind. 80 cm tief) braucht man viel Platz. Bei den Erdwärmesonden werden Sonden in die Tiefe gebohrt bis ca. 33 m. Auch hier braucht man eine Genehmigung. Die Jahresarbeitszahl bei beiden ist im Durchschnitt 3,2 bis 3,5.

Details