Wie eine Wärmepumpe funktioniert


Wie eine Wärmepumpe funktioniert

wie eine Wärmepumpe Kälteprinzipien einsetzt, um ein Haus zu heizen und zu kühlen, inklusive Diagramme

A Split Air-Source Wärmepumpe

Die gebräuchlichste Art der Wärmepumpe ist ein Luft-Luft-System.

"Split" Luft-Quellensysteme haben eine Außeneinheit, die einen Kompressor, eine Außenspule, einen Ventilator und ein Umkehrventil umfasst. Die Einheit ist durch einen mit Kältemittel gefüllten Schlauch mit einer Innenkomponente verbunden. Die Inneneinheit enthält einen Ventilator, eine Innenspule und ein zusätzliches Widerstandsheizelement.

Je nachdem, ob sich die Wärmepumpe in einem Kühl- oder Heizmodus befindet, sorgt das sich durch das System bewegende Kältemittel dafür, dass die Innenspulen entweder heiß oder kalt sind. Ein Gebläse saugt Raumluft durch einen Filter an und zieht ihn über die Innenspule. Ein optionales elektrisches Widerstandsheizelement kann bei Bedarf kicken, um die Wärme zu ergänzen. Wenn die Luft an den Spulen vorbeiläuft, sammelt sie sich oder gibt Wärme ab - je nachdem, ob die Spulen heiß oder kalt sind. Warme oder kühle Luft strömt durch Rohrleitungen und registriert sich in den Räumen des Hauses.

Eine Paket-Wärmepumpe

Die "Paket" -Systeme kombinieren beide Komponenten in einer Einheit, die normalerweise auf dem Dach platziert wird.

Wärmepumpen geben auf einmal weniger Wärme ab als herkömmliche Gasöfen. Dies bedeutet, dass sie eine weichere Art von Wärme bieten, sich nicht mit derselben Frequenz wie ein Gasofen ein- und ausschalten und daher mehr Luft durch das ganze Haus zirkulieren. Sie werden durch den gleichen Thermostatentyp gesteuert, der für Zwangsluftsysteme verwendet wird. An wirklich kalten Tagen muss eine Wärmepumpe besonders hart arbeiten, um Wärme zu sammeln - das ist der Zeitpunkt, an dem die Zusatzheizung eingeschaltet wird.

Einige Wärmepumpen können auch das Wasser eines Hauses beheizen. Die Hydrotech 2000 Wärmepumpe von Carrier ist ein System, das die warme Luft nutzt, die eine Wärmepumpe abgibt, um auch das Wasser zu erwärmen. Zu seiner Leistung kommt ein eingebauter Mikroprozessor hinzu, der die Gebläsedrehzahl und -leistung je nach Bedarf variiert. Dies verbessert die Effizienz der Wärmepumpe erheblich.

Die neuen Modelle der thermischen Speichereinheit speichern sogar Wärme und Kälte und sammeln sie außerhalb der Stoßzeiten für den Spitzenverbrauch. Einige speichern Wärme und Kälte in einem großen, isolierten Wassertank, der auch die Warmwasserwärme ergänzt.

Erdwärmepumpe entzieht dem Boden Wärme.

Eine Erdwärmepumpe.

Nicht alle Wärmepumpen entziehen der Luft Wärme. Erdreich- und Grundwasser-Wärmepumpen zirkulieren Wasser, das mit Frostschutzmittel vermischt ist, durch ein vergrabenes Rohrsystem, um Wärme aus der Erde oder aus dem Grundwasser zu sammeln, deren Temperatur wesentlich gleichmäßiger ist als Luft. Unterirdische Temperaturen sind normalerweise wärmer als die Luft im Winter und kühler als die Luft im Sommer.

Ein Erdreichsystem verwendet eine geschlossene Schlaufenschleife, die unter der Frostlinie vergraben ist; Das Wasser- / Frostschutzgemisch zirkuliert durch den Schlauch und sammelt Wärme aus der Erde.

Bei einem Grundwassersystem wird normalerweise Wasser aus einem Brunnen gepumpt, die Wärme an Ihr Haus übertragen und das Wasser dann in einen anderen Brunnen zurückgeführt.

WaterFurnace von WaterFurnace International kann entweder als geschlossenes Erdsystem oder als offenes Grundwassersystem eingerichtet werden. Es verbraucht die Hälfte der Elektrizität gewöhnlicher Wärmepumpen, und obwohl es ungefähr derselbe Preis ist, kann der Aushub und die Erdschleife von Rohrleitungen ziemlich teuer sein - 2.000 $ oder mehr.

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Autor Des Artikels: Alexander Schulz. Unabhängiger Konstrukteur und technischer Experte. Arbeitserfahrung in der Baubranche seit 1980. Fachkompetenz in den Richtungen: Bau, Architektur, Design, Hausbau.

Video-Anleitung: Fingerhaus: so funktioniertie wärmepumpe.


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