Wärmepumpen
Umgebungsenergie in Wärme umwandeln
Wärmepumpen sind Maschinen, welche die in der Umgebung gespeicherte Energie in nutzbare Wärme umwandeln. Denn in Luft, Erde und im Wasser sind dank der Sonneneinstrahlung, der Erdwärme sowie Niederschlägen grosse Energiemengen gespeichert. Diese Energie kann mit Wärmepumpen genutzt werden. Natürlich kommt eine Wärmepumpe nicht ohne Strom aus. Die Wärmpumpe nutzt je nach Maschinentyp eine der Umweltenergien. Das sind Luft, Erdwärme oder Grundwasser. Je nach genutzter Quelle ist der thermische Wirkungsgrad, bei einer Wärmepumpe spricht man von der Leistungszahl, mehr oder weniger. Grundsätzlich bekommt man die beste Arbeitszahl mit einer hohen Quelletemperatur und einer tiefen Verbrauchertemperatur. Die Verbraucher bei einer Heizung sind meistens die Fussbodenheizung oder die Heizkörper.
Wichtig für den Betreiber ist die Jahresarbeitszahl (JAZ) von seiner Wärmepumpe, nicht zu verwechseln mit der Leistungszahl oder auch COP Wert. Der COP gibt den thermischen Wirkungsgrad bei einem definierten Zustand an wie zum Beispiel bei einer Luft WP : Luft Aussen 2° Vorlauf Heizung 35°.
Die JAZ jedoch ergibt sich wenn die Nutzenergie von einem Jahr (die Energie die wir fürs Heizen verbraucht haben) durch die Stromzufuhr (Antriebsenergie der Wärmepumpe von einem Jahr) geteilt wird. Anzustreben sind Werte von über 3.5 das heisst wir haben der WP über das Jahr zum Beispiel 5000 kWh an Strom zugeführt und haben 17500 kWh an thermischer Energie sprich Heizung bekommen und somit ist diese WP mit einer JAZ von 3.5 gelaufen.
Wärmepumpen mit Luft
Die Luft ist eine Energiequelle die immer und überall genützt werden kann. Die Installation kann ohne Grabarbeiten einfach und auch bei bestehenden Objekten durchgeführt werden. Dank neuester Technik haben die Luftwärmepumpen höchste Wirkungsgrade. Die optimierte Ventilatortechnik sorgt für minimale Betriebsgeräusche.
Das Prinzip
Der Luft wird mittels Ventilator und Luftwärmetauscher Wärme entzogen und das selbst noch bei -10°C. Diese kostenlose Wärme wird mit der Wärmepumpe auf Heizungstemperatur angehoben und über das Heizsystem abgegeben.
Vorteile:
-
tiefe
Investitionskosten,
-
fast
überall
einsetzbar
Nachteile:
-
im
Verhältnis
zu
den
WP`s
Wasser
u.
Erdsonde
eine
tiefe
JAZ,
-
eventuell
Geräuschemissionen
durch
die
ausströmende
Luft
Wärmepumpen mit Wasser
Mit der Grundwasser-Wärmepumpe können Sie besonders effizient die kostenlose Wärme aus dem Grundwasser nützen. Der besondere Vorteil des Grundwassers liegt in der konstant hohen Temperatur im Vergleich zu anderen Wärmequellen. Es werden somit auch im Winter höchste Leistungszahlen erreicht.
Das Prinzip
Die Anlage besteht aus Entnahmebrunnen, Tauchpumpe, Wärmepumpe und dem Schluckbrunnen. Das geförderte Wasser wird zur Wärmepumpe transportiert, dort wird die Wärme entzogen und das Wasser über den Schluckbrunnen zurückgeführt.
Vorteile:
-
konstante
Quellentemperatur,
-
hohe
JAZ
wenn
die
Vorlauftemperatur
tief
ist.
Nachteile:
-
höhere
Investitionskosten,
-
kann
nicht
überall
eingesetzt
werden,
-
Gefahr
der
Verschlammung
vom
Wärmetauscher
Wärmepumpen mit Erdwärme
Mit der Sole-Wärmepumpe nutzen wir die natürlich vorkommende Erdwärme hierzu wird eine Bohrung ins Erdreich gemacht. Diese Bohrung ist in der Regel zwischen 100 und 250m tief. In dieser Tiefe kann man Temperaturen zwischen 10° und 14 ° erwarten. Die Nutzung erfolgt über eine Erdsonde, die in die Bohrung eingebracht wird. Dabei handelt es sich um Rohre die am Sondenfuss d.h. am tiefsten Punkt der Sonde mit einem U - Bogen verbunden sind. Durch diese Rohre wird das Wärmeträgermedium (Frostschutz - Wassergemisch)in die Tiefe gepumpt und "aufgewärmt" vom Erdreich wieder zurück zur WP. In der Wärmepumpe wird Energie entzogen und das abgekühlte Medium wird wieder in die Sonde gepumpt.
Das Prinzip
Die Anlage besteht aus dem Erdkollektor bzw. der Wärmepumpe. In einem geschlossenen Kreislauf wird die Sole (Wasser/Frostschutzgemisch) durch den Erdkollektor und die Wärmepumpe gepumpt. Im Erdkollektor nimmt die Sole die Erdwärme auf. In der Wärmepumpe wird die Erdwärme über einen Plattenwärmetauscher an die Wärmepumpe übertragen.
Vorteile:
-
Nutzung
der
nahezu
konstanten
Erdtemperatur,
-
hohe
JAZ
wenn
die
Vorlauftemperatur
tief
ist.
Nachteile:
-
höhere
Investitionskosten,
-
kann
nicht
überall
eingesetzt
werden.