Die richtige Wärmepumpe auswählen

Geothermische Wärmepumpe von Aermec

Wärmepumpen entziehen der Außenluft, dem Wasser oder dem Boden Wärme und leiten sie an das Heizsystem des Gebäudes weiter. Obwohl bestimmte Arten von Wärmepumpen hohe Installationskosten verursachen, können sie langfristig eine gute Investition sein. Viele dieser Geräte können heute bis zu drei- oder viermal mehr Wärmeenergie erzeugen als sie an Strom verbrauchen. Reversible Warm-/Kalt-Systeme können auch zum Kühlen von Räumen verwendet werden. Dies sind die wichtigsten Elemente, die Sie bei der Wahl einer Wärmepumpe berücksichtigen sollten:

• Betrieb
• Typen
• Größe
• Technische Merkmale
• Trends und Optionen

Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie Kühlschränke und Klimaanlagen, d.h. nach denselben Prinzipien. Sie bestehen aus vier Hauptelementen: einem Verdampfer, einem Kompressor, einem Verflüssiger und einem Expansionsventil. Im Folgenden fassen wir die Rolle jeder dieser Komponenten zusammen und beginnen mit dem Heizkreislauf.

• Der Verdampfer entspricht der externen Einheit. Er fungiert als Wärmetauscher, der die Wärme von der externen Quelle aufnimmt und so das Kältemittel zum Verdampfen bringt.
• Der Kompressor verdichtet das Kältemittel, das nun ein Gas ist, bis es den für die Zirkulation zum Kondensator erforderlichen Druck erreicht.
• Der Verflüssiger entspricht dem Innengerät. Er fungiert als Wärmetauscher und gibt die Wärme des Kältemittels an das interne Heizsystem ab. Da er Wärme verliert, kondensiert das Kältemittel.
• Die Funktion des Expansionsventils besteht darin, das Kältemittel wieder in den flüssigen Zustand zu versetzen und es in den Verdampfer zu leiten, wodurch ein neuer Zyklus beginnt.

Reversible Wärmepumpen arbeiten in umgekehrter Richtung als die beschriebene, wenn sie zur Kühlung eines Innenraums verwendet werden. Im Kühlkreislauf funktionieren sie ähnlich wie eine Klimaanlage: Das Innengerät fungiert als Verdampfer, der der inneren Umgebung Wärme entzieht. Das Außengerät fungiert als Kondensator und gibt die Wärme an die Außenumgebung ab.

Luft/Wasser-Wärmepumpe von FRISQUET

Wärmepumpen können in drei Haupttypen unterteilt werden: aerothermisch, geothermisch und hydrothermisch, je nachdem, ob die externe Quelle Luft, Erde oder Wasser ist. Die Wahl hängt von Faktoren wie den verfügbaren Wärmequellen, dem freien Platz für die Installation, dem vorhandenen Heizsystem und dem Betrag, den Sie bereit sind, in das Projekt zu investieren, ab.

Luftwärmepumpen nehmen Wärme aus der Außenluft auf und leiten sie ins Innere des Gebäudes. Sie können Luft-zu-Luft oder Luft-zu-Wasser sein.

Luft-Luft-Wärmepumpen übertragen die Wärme an Innengeräte, die sie über ein Kanalsystem in einem Raum oder mehreren Räumen verteilen. Sie können im umgekehrten Modus als Klimageräte verwendet werden, um den Raum zu kühlen. Sie sind eine wirtschaftliche und einfach zu installierende Option für Häuser, Wohnungen und Geschäftsräume mit relativ kleinen Flächen, können aber nicht für die Erwärmung von Brauchwasser verwendet werden.

Luft/Wasser-Wärmepumpen übertragen die Wärme aus der Außenluft auf eine hydraulische Heizzentrale, die das heiße Wasser durch im Gebäude verlegte Rohre zirkulieren lässt, um Heizkörper oder eine Fußbodenheizung zu versorgen. Einige Modelle können auch Brauchwarmwasser erzeugen. Obwohl Luft-Wasser-Wärmepumpen teurer sind als Luft-Luft-Wärmepumpen, werden sie häufig in Gebäuden eingesetzt, in denen bereits eine Zentralheizung vorhanden ist, da sie dann leicht installiert werden können. Das liegt daran, dass sie die vorhandenen Rohrleitungen nutzen können, während ein Luft-Luft-Modell die Installation von Luftkanälen und Inneneinheiten zur Verteilung der heißen Luft erfordert. Stellen Sie sicher, dass Sie eine Wärmepumpe wählen, die mit der vorhandenen Installation kompatibel ist. Prüfen Sie zum Beispiel, ob es sich um ein Hoch- oder Niedertemperatursystem handelt.

Wasser-Wasser-Wärmepumpen-System von Roth

Geothermische Wärmepumpen verwenden eine Wärmeträgerflüssigkeit, z. B. Frostschutzmittel, und erdverlegte Rohre, um Wärme aus dem Untergrund zu gewinnen. Die Übertragungsflüssigkeit wird beim Durchlaufen des Wärmetauschers komprimiert und die Wärme wird an die Pumpe übertragen. Sie sind im Allgemeinen sehr effizient, da die Bodentemperatur das ganze Jahr über stabiler ist als die Lufttemperatur. Ihre Installation kann jedoch recht teuer sein. Die für die Installation dieses Systems erforderliche Tiefe und Fläche hängt von Ihrem Heiz- und Kühlbedarf ab. Es ist ratsam, diese Berechnungen von einem spezialisierten Techniker durchführen zu lassen. Bei Erd-Wasser-Systemen überträgt die Pumpe die Wärme an ein Raumheizungssystem und/oder ein System zur Warmwasserbereitung.

Hydrothermale Wärmepumpen funktionieren ähnlich wie Erdwärmepumpen, mit dem Unterschied, dass die Rohre in ein Gewässer wie einen See, Fluss oder Teich getaucht sind. Dieses Wasser wird als Wärmeübertragungsmedium verwendet. Wenn sich in der Nähe des Gebäudes ein Gewässer befindet, ist es wahrscheinlich einfacher, eine hydrothermale Pumpe zu installieren als ein erdverlegtes geothermisches System. Eine Wasser-Wasser-Pumpe kann Wärme an ein Raumheizungssystem und/oder ein System zur Warmwasserbereitung übertragen. Hydrothermale Pumpen sind im Allgemeinen effizienter als aerothermische Pumpen, da Wasser im Vergleich zu Luft die Wärme besser überträgt und Gewässer das ganze Jahr über eine stabilere Temperatur aufweisen.

Obwohl einige Hersteller allgemeine Richtlinien für die Dimensionierung von Wärmepumpen zur Verfügung stellen, ist es am besten, sich bei einem spezialisierten Unternehmen zu informieren oder ein Energieaudit durchführen zu lassen. Faktoren wie die Qualität der Gebäudeisolierung haben einen Einfluss darauf, welche Art von Wärmepumpe und Heizsystem Sie kaufen sollten. Die meisten Wärmepumpen haben eine Leistung zwischen 4 und 16 kW.

Bei der Wahl einer Wärmepumpe ist es wichtig, die folgenden technischen Merkmale zu berücksichtigen.

• Geräuschpegel (in dB): Achten Sie auf den Geräuschpegel des Außengeräts und, bei Split-Systemen, auch des Innengeräts.
• Heizeffizienz: Sie wird durch den Leistungskoeffizienten (COP) angegeben, der das Verhältnis zwischen der zugeführten Wärmeenergie (W) und der vom Gerät unter bestimmten Temperaturbedingungen verbrauchten elektrischen Energie (W) darstellt. Je höher sie ist, desto besser ist die Leistung. Eine Wärmepumpe mit einem COP von 3 erzeugt beispielsweise dreimal mehr Energie als sie verbraucht.
• Kühleffizienz: Diese wird durch das Energieeffizienzverhältnis (EER) angegeben, das dem Verhältnis zwischen der Kühlleistung (BTU/h) und der vom Gerät verbrauchten elektrischen Energie (W) entspricht, gemessen unter bestimmten Temperaturbedingungen. Auch hier gilt: je höher der Wert, desto besser die Effizienz.
• Beachten Sie die saisonale Energieeffizienzkennzahl (SEER) des Geräts im Kühlbetrieb und die saisonale Leistungszahl (SCOP) im Heizbetrieb. Sie stellen das Verhältnis zwischen der thermischen Leistung des Geräts in den Monaten des Jahres, in denen es normalerweise verwendet wird, und der in diesem Zeitraum verbrauchten Energie in Watt-Stunden (Wh) dar.
• Energieeffizienz-Etiketten: Überprüfen Sie, ob das Gerät ein Energieeffizienz-Etikett trägt, wie z.B. den Energy Star (in den USA), das Procel-Siegel (in Brasilien) oder das EU-Energieetikett. Diese bieten eine Klassifizierung der Geräte auf der Grundlage ihrer Energieeffizienz, was den Vergleich verschiedener Modelle erleichtert.

Hybrid-Wärmepumpe von KERMI

Es gibt mehrere Optionen und aktuelle Trends, die dazu beitragen können, den Energieverbrauch zu senken, insbesondere bei neueren Modellen, die das Ergebnis immer strengerer Vorschriften in Bezug auf Energiekriterien sind. Hier sind einige der wichtigsten:

• Hybride Wärmepumpen sind auf eine zweite Energiequelle angewiesen (z.B. Sonnenkollektoren, Gas- oder Pelletkessel), um eine optimale Leistung und thermischen Komfort in Situationen zu gewährleisten, die die Effizienz der Pumpe verringern könnten, wie z.B. extreme Kälte.
• Wärmepumpen mit Invertertechnologie verfügen über Kompressoren mit variabler Drehzahl, die im Vergleich zu Kompressoren mit fester Drehzahl zum Energiesparen beitragen können. Diese Pumpen regulieren die Raumtemperatur durch Erhöhen oder Verringern der Drehzahl des Kompressormotors und verbrauchen so weniger Energie als der Stopp-Start-Motor anderer Modelle.
• Wärmepumpen mit Wi-Fi ermöglichen Ihnen die Überwachung und Steuerung von Heizung und Kühlung aus der Ferne.