Funktionsprinzip - Vaillant geoTHERM VWL Installationsanleitung

2 Gerätebeschreibung
2.2

Funktionsprinzip

Wärmepumpenanlagen bestehen aus getrennten Kreis-
läufen, in denen Flüssigkeiten oder Gase die Wärme von
der Wärmequelle zum Heizungssystem transportieren.
Da diese Kreisläufe mit unterschiedlichen Medien (Au-
ßenluft, Kältemittel und Heizungswasser) arbeiten, sind
sie über Wärmetauscher miteinander gekoppelt. In die-
sen Wärmetauschern geht Wärme von einem Medium
mit hoher Temperatur auf ein Medium mit niedrigerer
Tempe ra tur über.
Die Vaillant Wärmepumpe geoTHERM VWL benutzt als
Wärmequelle die Außenluft.
Abb. 2.2 Nutzung der Außenluft als Wärmequelle für Heizung
und Warmwasser
Das System besteht aus getrennten Kreisläufen, die mit-
tels Wärmeüberträgern miteinander gekoppelt sind.
Diese Kreisläufe sind:
- Der Wärmequellenkreislauf, mit dem die Energie der
Wärmequelle zum Kältemittelkreislauf transportiert
wird.
- Der Kältemittelkreislauf, mit dem durch Verdampfen,
Verdichten, Verflüssigen und Expandieren Wärme an
den Heizwasserkreislauf abgegeben wird.
- Der Heizwasserkreislauf, mit dem die Heizung und
Warmwasserbereitung des Warmwasserspeichers ge-
speist werden.
6
VPS
KW
Kaltwasser
Wärmesystem
Zusatz-
heizung
Umschaltventil
Heizkreispumpe
3
Verflüssiger
Expansionsventil
4
Verdampfer
Wärmequelle
Außenluft
Abb. 2.3 Funktionsweise der Wärmepumpe
Über den Verdampfer (1) ist der Kältemittelkreislauf an
die Umweltwärmequelle (in diesem Fall Außenluft) ange-
bunden und nimmt deren Wärmeenergie auf. Dabei än-
dert sich der Aggregatzustand des Kältemittels, es ver-
dampft. Über den Verflüssiger (3) ist der Kältemittel-
kreislauf mit dem Heizsystem verbunden, an das er die
Wärme 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 Umweltwärmequelle be-
sitzen. Dage gen muss die Temperatur des Kältemittels
im Verflüssiger höher als die des Heizungswassers sein,
um die Wärme dort abgeben zu können.
Diese unterschiedlichen Temperaturen werden im Kälte-
mittelkreislauf über einen Kompressor (2) und ein
Expansions ventil (4) erzeugt, die sich zwischen dem
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 es
durch den Verflüssiger, in dem es seine Wärme durch
Kondensation an das Heizungs was ser abgibt. Als Flüs-
sigkeit strömt es dem Expansions ventil zu, darin ent-
spannt es sich stark und verliert dabei extrem an Druck
und Temperatur. Diese Temperatur ist jetzt niedriger als
die der Luft, die durch den Verdampfer strömt. Das Käl-
temittel kann dadurch im Verdampfer neue Wärme auf-
Installationsanleitung geoTHERM VWL 838408_03
Warmwasser
Warmwasser-
speicher
Heizwasserkreislauf
2
Kältemittelkreislauf
Kompressor
1
Wärmequellenkreislauf