Wie funktioniert eine Wärmepumpe?
Ein umfassender Leitfaden
Wärmepumpen sind eine der innovativsten Technologien, wenn es um umweltfreundliches Heizen geht. Sie nutzen die Energie aus Luft, Wasser oder Erde, um Ihr Zuhause effizient und kostengünstig zu beheizen. In diesem Beitrag erklären wir Ihnen verständlich, wie Wärmepumpen funktionieren, welche Vorteile sie bieten und warum sie eine zentrale Rolle in der Energiewende spielen. Erfahren Sie alles Wissenswerte über den Aufbau, das Funktionsprinzip und die verschiedenen Schlüsselbegriffe zu Wärmepumpen.
Eine Wärmepumpe setzt sich aus verschiedenen, genau aufeinander abgestimmten Komponenten zusammen, die gemeinsam einen hocheffizienten Kreislauf zur Nutzung von Umweltwärme bilden. Alle Arten von Wärmepumpen verfügen über drei Hauptsysteme: die Wärmequelle, die Wärmepumpe und das Wärmeverteilungs- und Speichersystem. Diese Systeme arbeiten Hand in Hand, um die Wärme aus der Umgebung aufzunehmen, in nutzbare Heizenergie umzuwandeln und im Gebäude zu verteilen.
Die Wärmepumpe ist wie folgt im Detail aufgebaut:
Wärmequelle: Die Umweltwärme kann aus verschiedenen Quellen gewonnen werden – entweder aus der Luft (Luftwärmepumpe), dem Erdreich (Erdwärmepumpe) oder dem Grundwasser (Wasserwärmepumpe). Diese natürliche Energiequelle stellt die Basis für den gesamten Wärmepumpenprozess dar. Je nach Art der Wärmepumpe wird die Wärme über spezielle Kollektoren, Sonden oder Luftansaugvorrichtungen gesammelt und dem System zugeführt.
Wärmepumpe: Die Wärmepumpe selbst besteht aus mehreren Schlüsselkonstruktionen, die den Kreislauf am Laufen halten. Diese Komponenten sorgen dafür, dass die gewonnene Umweltwärme in eine höhere Temperaturstufe gebracht und anschließend zur Beheizung des Gebäudes genutzt werden kann.
Verdampfer: Der Verdampfer ist der erste zentrale Bestandteil im inneren Kreislauf der Wärmepumpe. Hier kommt die aufgenommene Umweltwärme ins Spiel, indem sie genutzt wird, um ein Kältemittel zu erwärmen. Das Kältemittel hat eine niedrige Siedetemperatur, sodass es schon bei relativ geringer Wärmezufuhr verdampft. Dieser Prozess der Verdampfung wandelt die gesammelte Umweltwärme in eine Energieform um, die weiterverarbeitet werden kann.
Kompressor (Verdichter): Im nächsten Schritt wird das gasförmige Kältemittel im Kompressor stark verdichtet. Durch diesen Druckanstieg erhöht sich die Temperatur des Kältemitteldampfes beträchtlich. Der Kompressor, der meist elektrisch betrieben wird, übernimmt somit die Aufgabe, das Temperaturniveau der verdampften Umweltwärme deutlich anzuheben. Dies ist entscheidend, damit die Wärme später an das Heizsystem des Hauses abgegeben werden kann.
Kondensator (Verflüssiger): Der erhitzte Kältemitteldampf gelangt danach in den Kondensator, der als Wärmetauscher fungiert. Hier wird die Wärme an das Heizsystem des Hauses übertragen, etwa an die Fußbodenheizung oder Heizkörper. Während dieser Wärmeübergabe kühlt das Kältemittel ab und kondensiert wieder zu einer Flüssigkeit. Diese Phase ist entscheidend, da der Wärmeaustausch zwischen dem Kältemittel und dem Heizungssystem stattfindet.
Expansionsventil (Drosselorgan): Nachdem das Kältemittel seine Wärme abgegeben hat und wieder flüssig geworden ist, wird es über das Expansionsventil in den nächsten Kreislaufabschnitt geschickt. Dabei wird der Druck des Kältemittels stark gesenkt, wodurch es abkühlt. Dies ermöglicht es dem Kältemittel, erneut Wärme aus der Umgebung aufzunehmen, und der Kreislauf beginnt von vorne. Das Expansionsventil reguliert dabei den Kältemittelfluss und sorgt für die richtige Balance im System.
Wärmeverteilungs- und Speichersystem: Die erzeugte Wärme muss effizient im Gebäude verteilt und gespeichert werden, damit eine gleichmäßige Beheizung gewährleistet ist. Dies übernimmt das Wärmeverteilungs- und Speichersystem, das über Heizkörper, Fußbodenheizungen oder Lüftungssysteme die Wärme im gesamten Haus verteilt. Oft ist ein Wärmespeicher integriert, der überschüssige Wärme speichert und bei Bedarf wieder abgibt, um einen gleichmäßigen Heizbetrieb zu gewährleisten.
Die Rolle des Kältemittels:
Das Kältemittel ist eine zentrale Komponente im Wärmepumpenprozess, da es als Medium zur Wärmeübertragung dient. Es zeichnet sich durch eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine niedrige Siedetemperatur und die Fähigkeit aus, durch Druckveränderungen von einem flüssigen in einen gasförmigen Zustand überzugehen und umgekehrt. Dadurch kann es Wärme effizient aufnehmen und abgeben. Zudem ist das Kältemittel so konstruiert, dass es während der Kompression und Expansion nur ein geringes Dampfvolumen erzeugt, was es ermöglicht, die Verbindungsleitungen und Bauteile der Wärmepumpe kompakt zu halten.
Dieses Prinzip macht die Wärmepumpe zu einer nachhaltigen und effizienten Heizlösung, da sie den Großteil der benötigten Energie aus Umweltquellen bezieht.
Heizma macht Ihnen den Umstieg auf eine moderne und umweltfreundliche Wärmepumpe einfach und bietet ein Rundum-sorglos-Paket an. Von der Planung bis zur Installation begleitet Heizma Sie durch den gesamten Prozess und unterstützt Sie auch bei der Beantragung von Fördermitteln, um den Wechsel so unkompliziert wie möglich zu gestalten.
Auch in gut gedämmten Altbauten sorgt die Wärmepumpe für effizientes und nachhaltiges Heizen. Mit diesem fortschrittlichen Heizsystem können Sie Ihre Heizkosten senken und gleichzeitig einen Beitrag zum Umweltschutz leisten.
Die von Heizma verbauten Wärmepumpen zeichnen sich durch folgende Vorteile aus:
Energiesparend und vollelektrisch
Hoher Förderanspruch durch Bundes- und Landesförderungen
Kompakte Bauweise für eine platzsparende Installation
Leiser Betrieb und modernes Design
Heizma sorgt dafür, dass Lieferung und Installation im Preis enthalten sind. Die Wärmepumpen sind österreichweit verfügbar und die Installation erfolgt in der Regel innerhalb von nur vier Wochen nach Ihrer Anfrage.