Wärmepumpen

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Prinzip und Funktion von Wärmepumpen

Prinzip einer Wärmepumpe

Grafik : Bartl Wärmepumpen


Wärmepumpen

Für die Raumheizung werden Kompressionswärmepumpen, selten Adsorptionswärmepumpen eingesetzt.

Eine Wärmepumpe funktioniert ähnlich einem Kühlschrank. Statt der Kühlleistung des Verdampfers, kommt es hier auf die Wärmeleistung des Kondensators an.
Die Wärmepumpe nimmt Umweltenergie (Sonne, Luft, Wasser) auf und hebt mit Hilfe von Antriebsenergie dessen Temperatur an.

Funktionsprinzip eine Wärmepumpe (siehe Grafik oben)
  1. verdampfen
    Das Kältmittel (Kältemittel - Arbeitsmittel - mit niedrigem Siedepunkt - FCKW-, FCW-Frei) wird in einem Wärmetauscher verdampft (gasförmiger Zustand), die Wärmeenergie der Umweltwärme wird dabei aufgenommen.
  2. verdichten
    Mit elektrischer Energie (außer bei Gasmotorwärmepumpen) wird im Verdichter (Kompressor) das Kältmittel verdichtet. Dabei steigt die Temperatur des Kältmittels ! Durch den entstehenden Druck wird die Temperatur des Kältemittels auf das Vorlauftemperatur-Niveaus der Heizung angehoben.
  3. verflüssigen
    In einem zweiten Wärmetauscher gibt der erwärmte Kältemitteldampf die aufgenommene Wärme ab, die Wärme steht dem Heizungssystem zur Verfügung. Durch die Wärmeabgabe verflüssigt sich das gasförmige Kältmittel (steht hier noch unter hohem Druck).
  4. entspannen
    Der Druck des Kältemittels wird an einem Drosselventil (Expansionsventil) entspannt (Kältemittel hat hier normale Temperatur und normalen Druck). Das Kältmittel strömt wieder in den Verdampfer und der Kreislauf ("Carnot-Prozess - Thermodynamischer Kreisprozess") beginnt von erneut.






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