Inhaltsverzeichnis
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3.2
Funktionsprinzip
Kaltwasser
Heizungs-
anlage
Umschaltventil
Heizung/Speicher-
ladung
Heizkreispumpe
3
Verflüssiger
Expansionsventil
4
Verdampfer
Solekreis
Solepumpe
Wärmequelle
Abb. 3.2 Funktionsweise der Wärmepumpe
Die Wärmepumpenanlage besteht aus getrennten Kreis-
läufen, die mittels Wärmetauschern miteinander gekop-
pelt sind. Diese Kreisläufe sind:
–
Der Solekreis, mit dem die Wärmeenergie der Wärme-
quelle zum Kältemittelkreis transportiert wird.
–
Der Kältemittelkreis, mit dem durch Verdampfen,
Verdichten, Verflüssigen und Expandieren Wärme-
energie an den Heizkreis abgegeben wird.
–
Der Heizkreis, mit dem die Heizung und die Warmwas-
serbereitung des Warmwasserspeichers gespeist wer-
den.
Über den Verdampfer (1) ist der Kältemittelkreis an die
Erdwärmequelle angebunden und nimmt deren Wärme-
energie auf. Dabei ändert sich der Aggregatzustand des
Kältemittels, es verdampft. Über den Verflüssiger (3) ist
der Kältemittelkreis mit der Heizungsanlage verbunden,
an das er die Wärmeenergie wieder abgibt. Dabei wird
das Kältemittel wieder flüssig, es kondensiert.
Da Wärmeenergie nur von einem Körper höherer Tem-
peratur auf einen Körper niedrigerer Temperatur über-
gehen kann, muss das Kältemittel im Verdampfer eine
niedrigere Temperatur als die Erdwärmequelle besitzen.
Dage gen muss die Temperatur des Kältemittels im Ver-
flüssiger höher als die des Heizwassers sein, um die
Wärmeenergie dort abgeben zu können.
Diese unterschiedlichen Temperaturen werden im Kälte-
mittelkreis über einen Kompressor (2) und ein
Expansions ventil (4) erzeugt, die sich zwischen dem
Installationsanleitung geoTHERM exclusiv 0020087974_00
Umschaltventil
Kühlung
Zusatz-
Warmwasser-
heizung
speicher
Heizkreis
2
Kältemittel-
Kompressor
kreis
1
Solemischventil
Kühlungswärmetauscher
Funktions- und Gerätebeschreibung 3
Verdampfer und dem Verflüssiger befinden. Das dampf-
förmige Kälte mittel strömt vom Verdampfer kommend
in den Kom pres sor und wird von diesem verdichtet.
Dabei steigen der Druck und die Tem peratur des Kälte-
mitteldampfes stark an. Nach diesem Vorgang strömt
Warmwasser
das Kältemittel durch den Verflüssiger, in dem es seine
Wärmeenergie durch Kondensation an das Heiz was ser
abgibt. Als Flüssigkeit strömt es dem Expansions ventil
zu, darin entspannt es sich stark und verliert dabei
extrem an Druck und Temperatur. Diese Temperatur ist
jetzt niedriger als die der Sole, die durch den Verdamp-
fer strömt. Das Kältemittel kann dadurch im Verdampfer
neue Wärmeenergie auf nehmen, wobei es wieder ver-
dampft und zum Kompressor strömt. Der Kreislauf
beginnt von vorn.
Bei Bedarf kann über den integrierten Regler die Elek-
tro-Zusatzheizung ggf. zugeschaltet werden. Diese kann
abgestuft in ihrer Leistung reduziert werden.
Um Kondensatanfall im Geräteinneren zu verhindern,
sind die Leitungen des Solekreises und des Kältemittel-
kreises kälteisoliert. Sollte doch Kondensat auftreten,
wird es in einer Kondensatwanne (¬ Abb. 3.6, Pos. 19)
gesammelt und unter die Wärmepumpe geleitet. Trop-
fenbildung unter der Wärmepumpe ist also möglich.
Die Ausführungen der geoTHERM exclusiv Wärmepum-
pen sind mit einer zusätzlichen Kühlfunktion ausgestat-
tet, um in Wohnräumen im Kühlbetrieb, bei hohen
Außentemperaturen, für ein behaglich kühles Wohn-
raumklima zu sorgen. Zu diesem Zweck sind weitere
Komponenten in der Wärmepumpen-Hydraulik vorhan-
den: ein zusätzlicher Kühlungswärmetauscher, ein Sole-
mischventil und ein zusätzliches Umschaltventil. Bei den
Vaillant Wärmepumpen mit Kühlfunktion kommt das
Prinzip der „passiven" Kühlung zum Einsatz, bei der
ohne Kompressorbetrieb und somit ohne Betrieb des
Kältemittelkreises Wärme, z. B. über eine Fußbodenhei-
zung, aus den Räumen in das Erdreich transportiert
wird. Das Heizwasser, das im Vorlauf kälter ist als die
Raumtemperatur, nimmt Wärmeenergie aus den Räu-
men auf und wird über die Heizkreispumpe zum Küh-
lungswärmetauscher gefördert. Die Solepumpe fördert
die kältere Sole aus dem Erdreich ebenfalls in den Küh-
lungswärmetauscher, der im Gegenstromprinzip betrie-
ben wird. Dabei gibt der wärmere Heizungsrücklauf Wär-
meenergie an den kälteren Solekreis ab, so dass die Sole
um einige Grad erwärmt wieder in den Boden geleitet
wird. Der abgekühlte Heizungsvorlauf zirkuliert wieder
durch den Kreislauf der Fußbodenheizung, wo das Was-
ser wieder Wärmeenergie aus der Umgebung aufneh-
men kann. Der Kreislauf beginnt von vorn.
9
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Fehlerbehebung
