Wartungsanweisung; Die Wärmepumpe; Grundlegende Funktionsbeschreibung - Danfoss DHP-AL Installations Und Wartungsanweisung

Wartungsanweisung

11 Die Wärmepumpe
11.1

Grundlegende Funktionsbeschreibung

Eine Wärmepumpe nutzt die kostenlose Sonnenenergie, die in natürlichen Wärmequellen wie Gestein, Boden oder Luft gespeichert ist.
Die Wärmepumpe kann mit einem umgekehrt arbeitenden Kühlschrank gleichgesetzt werden. In einem Kühlschrank wird die Wärme aus
dem Kühlschrankinnenraum nach außen transportiert. In einer Wärmepumpe wird die in der Wärmequelle gespeicherte Wärme in das
Innere des Hauses transportiert. Die Wärmepumpe nutzt die in der Wärmequelle gespeicherte Energie und liefert drei bis viermal soviel
Wärmeenergie zurück, wie sie an elektrischer Energie verbraucht. Deswegen lässt sich ein Haus mit einer Wärmepumpe sehr umwelt-
freundlich und wirtschaftlich heizen.
Damit die Wärmepumpe die Wärmeenergie aus der Wärmequelle holen und in das Heizungssystem des Hauses übertragen kann, sind drei
voneinander getrennte Flüssigkeitskreise erforderlich.
Der Kreis, der die Wärmeenergie aus der Wärmequelle holt, wird als Kälteträgerkreis bezeichnet. Am Ausgang aus der Wärmepumpe ist
seine Temperatur niedrig, sodass diese durch die Wärmequelle erhöht werden kann.
Der nächste Kreis wird als Kältemittelkreis bezeichnet. Dabei handelt es sich um einen geschlossenen Kreis, der die eingesammelte
Wärmeenergie durch Kompression und Expansion aufnimmt und an den letzten Kreis, den Wärmeträgerkreis abgibt.
Im Wärmeträgerkreis zirkuliert die Flüssigkeit, die durch das Heizungssystem des Hauses und den Warmwasserbereiter der Wärmepumpe
strömt.
Die nachfolgende Abbildung zeigt, wie die verschiedenen Kreise bei der Übertragung der Wärmeenergie zusammenarbeiten.
Expansionsventil/
Drucksenkung
Eingeschlossenes
1 Ein mit Flüssigkeit (Kälteträger) gefüllter Schlauch wird zu einer Wärmequelle geführt. Die Kälteträgerflüssigkeit nimmt Energie von der
Wärmequelle auf, indem die Flüssigkeitstemperatur im Schlauch von der umliegenden Wärmequelle um ein paar Grad erwärmt wird.
Der flüssigkeitsgefüllte Schlauch wird auch als Kollektor bezeichnet.
2 Die Kälteträgerflüssigkeit wird in den ersten Wärmetauscher (Verdampfer) der Wärmepumpe geführt. Das im Kältemittelkreis
eingeschlossene Kältemittel wird zum Kochen gebracht, indem der Druck am Expansionsventil gesenkt wird, um anschließend
im Verdampfer in Gasform verdampft zu werden. Die bei diesem Prozess verbrauchte Energie wird von der leicht erwärmten
Kälteträgerflüssigkeit abgegeben.
3 Das Kältemittel, das jetzt eine große Energiemenge in Form von Wärme enthält, wird weiter zum Kompressor geleitet. Dort werden
sowohl Temperatur als auch Druck des Kältemittels erhöht.
4 Das Kältemittel strömt anschließend in den zweiten Wärmetauscher (Kondensator). Bei der Kondensation gibt das Kältemittel die in
ihm enthaltene Wärmeenergie an den Wärmeträgerkreis ab. Das Kältemittel kühlt ab und wird wieder flüssig.
5 Der Wärmeträgerkreis transportiert die Wärmeenergie zur Heizkörperanlage, zur Fußbodenheizung oder zum Lüfterkonvektorsystem
(oder zum Warmwasserbereiter) und wärmt diese auf.
6 Anschließend wird das Kältemittel durch das Expansionsventil geleitet. Dadurch wird der Druck verringert und das Kältemittel fängt an
zu kochen. Danach beginnt der Prozess wieder von vorne.
Heizungssystem und Warmwasserbereiter
Verflüssiger
Kältemittel
Verdampfer
Kälteträger
Fels, Boden, Grundwasser
oder Luft
Abbildung 43: Funktionsprinzip einer Wärmepumpe.
Wärmeträgerkreis – Dieser Kreis enthält Wasser, mit dem
die Wärme/Energie zum Heizungssystem des Gebäudes
und zum Warmwasserbereiter transportiert wird.
Kältemittelkreis Dieser geschlossene Kreis enthält ein
chlor- und frigenfreies Kältemittel, welches innerhalb der
Wärmepumpe durch Verdampfung, Kompression und
Kompressor/
Kondensation die vom Kälteträgerkreis eingesammelte
Druckerhöhung
Wärmeenergie aufnimmt und an den Wärmeträgerkreis
abgibt.
Kälteträgerkreis – Dieser Kreis enthält eine frostge-
schützte, auf Wasser basierende Mischung, welche
die Energie an der Wärmequelle aufnimmt und zur
Wärmepumpe transportiert. Dieser Kreis wird auch als
Kollektor bezeichnet.
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