Wärmepumpe – Beratung bei Auswahl, Eigenschaften

Wärmepumpen werden mit kostenlosen und erneuerbaren Energiequellen betrieben. Know-how entzieht Wasser, Boden und sogar Luft latente Wärme. Diese Art der Warmwasserbereitung und Raumheizung ist relativ neu. Daher erfordert das Engineering-System eine sorgfältige Auswahl und fundierte Entscheidungen..

Inhaltsverzeichnis:

Das Gerät und das Funktionsprinzip der Wärmepumpe

Wissenschaftler suchen nach alternativen Energiequellen. Dafür gibt es mehrere Gründe. Die wichtigsten sind: begrenzte Landressourcen, Kosteneinsparungen und Umweltfreundlichkeit der Systeme.

Die Wärmepumpe ist ein Beispiel für die Nutzung von Energie aus der Umwelt. Es kommt aus Boden, Luft oder Wasser. Daher werden die Geräte in folgende Typen unterteilt: „Sole – Wasser“, „Luft – Wasser“ und „Wasser – Wasser“. Außerdem kann Wärme durch Belüftung direkt an die Luft abgegeben werden..

Die Idee zu Wärmepumpen wurde 1982 in Großbritannien geboren. Drei Jahre später verfeinerte Peter Ritter von Rittinger es und implementierte das weltweit erste derartige System. Er ist der offizielle Erfinder der Wärmepumpe..

Als nächstes kam Robert Weber, der begann, Energie aus dem Boden zu gewinnen. Und es war ein Unfall, der ihn dazu veranlasste. Als er das heiße Rohr berührte, bemerkte er, dass die Hitze spontan entwich. Und es kann wiederverwendet werden.

Durch Experimente begann er, Wasser durch ein Spiralrohr zu treiben und gleichzeitig Luft und Wasser zu erhitzen. So wurde das Funktionsprinzip der Wärmepumpe entwickelt..

Heute werden mit seiner Hilfe solche Objekte erhitzt:

  • Privathäuser,
  • Wasserparks für Kinder,
  • Bildungseinrichtungen,
  • Bürozentren,
  • Schwimmbecken,
  • Einkaufszentren.

Für die Wärmepumpe wird eine Rohrleitung unter der Erdoberfläche verlegt. Der Wärmeträger durchdringt seine Struktur und erwärmt sich dabei um mehrere Grad. Im Verdampfer wird die gesammelte Wärme an die Pumpe übertragen. Gleichzeitig siedet das Kältemittel unter hohem Druck und einer Temperatur von -50 °C. Im Kompressor entstehen Dämpfe. Niederwertige Energie unter Druck wird in hochwertige Energie umgewandelt. Weiterhin findet im Kondensator ein Wärmeaustausch zwischen dem Heißgas und dem Wärmeträger statt. Erwärmtes Wasser tritt in das Wasserversorgungssystem ein und das gekühlte Kältemittel zirkuliert weiter in der Struktur.

Wärmepumpen haben folgende Eigenschaften:

  • Preis,
  • beheizter Raumbereich,
  • Energie,
  • Abmessungen, die von der Ausrüstung eingenommen werden,
  • Energiequelle,
  • Energieverbrauch,
  • Lebenszeit.

Das System wird sowohl beim Bau eines neuen Hauses als auch beim Isolieren eines alten Hauses installiert.

Vor- und Nachteile des Systems

Die Wärmepumpe zum Heizen hat gegenüber Gas-Festbrennstoffkesseln eine Reihe von Vorteilen:

  • Brandschutz,
  • Befreie versteckte Energie aus der Umwelt,
  • vereinfachte Anforderungen an die Raumlüftung,
  • Möglichkeit der Klimaanlage bei heißem Wetter,
  • Autonomie,
  • einfache Verwaltung,
  • ohne Schornstein,
  • relative Kompaktheit der Ausrüstung,
  • Geräuschlosigkeit,
  • nicht explosiv,
  • kein Benzingeruch,
  • Betrieb 16 – 20 Jahre vor Überholung.

Andererseits hat das System auch seine Nachteile:

  • Erhitzen von Wasser auf einen maximalen Wert von 50 – 60 ° С,
  • Hoher Umfang der staatlichen Abgabe auf die Einfuhr von Ausrüstung,
  • langfristige Amortisation der Anlage in 5 – 10 Jahren,
  • die Notwendigkeit eines einmaligen großen Mittelbeitrags,
  • Komplexität der Installation von unterirdischen Standorten,
  • wenig praktischer Nutzen im Land,
  • Abnahme des Pumpenwirkungsgrades durch mehr Wassererwärmung.

Gerätetypen

Kompressionspumpen werden über das Stromnetz betrieben und Absorptionspumpen werden weiterhin mit Kraftstoff betrieben.

Je nach Art der Energiequelle werden Heizgeräte in Erdwärmepumpen, Luftanaloga und Systeme auf Basis von Sekundärrohstoffen unterteilt..

Geothermische Systeme nutzen Wärme aus Grund-/Oberflächenwasser oder Erdreich. Sie sind geschlossen oder offen..

Geschlossene Systeme werden unterteilt in:

  • horizontale Pumpen mit einer Sammelvorrichtung, die sich unterhalb des Gefrierniveaus des Bodens befindet,
  • vertikal mit Eintauchen des Kollektors in Brunnen bis zu einer Tiefe von 100 – 200 m,
  • Wasserpumpen mit absorbierenden Ringen in Reservoirs.

Offene Pumpen führen das Wasser zurück, nachdem es die Rohrleitung passiert hat. In der Praxis ist dies mit einer großen Reserve davon und nach Genehmigung durch die Umweltbehörde möglich..

Luftwärmepumpen entziehen Luftmassen bei Temperaturen bis -20°C latente Wärme.

Die Wärme von Rohrleitungen, dh Sekundärwärme, ist bei großen Industrieunternehmen ratsam.

Die Pumpen können 100 % der Wärme für die Räumlichkeiten erzeugen oder als zusätzliche Wärmequelle dienen. Eine solche Ausnutzung wird monovalent bzw. bivalent genannt..

Eine Reihe moderner Klimaanlagen übernehmen die Luft-Luft-Heizfunktion. Aber ihr Temperaturbereich ist begrenzt. Wenn die Wärmepumpe das ganze Jahr über Wärme liefert, funktioniert der Stand-alone-Analog bei negativen Temperaturen nicht..

Berechnung und Auswahl von Wärmepumpen für Zuhause

Bei der Installation einer Pumpenheizung ist es besser, einer Fußbodenheizung den Vorzug gegenüber Heizkörpern zu geben. Denn je kleiner der Temperaturunterschied zwischen der Wärmequelle und ihrem gewünschten Niveau ist, desto effizienter wird geheizt..

Es ist wichtig zu verstehen, ob der Standort die Installation des Kollektors zulässt. Ein horizontales Netzwerk benötigt eine große Fläche. Gleichzeitig können darüber keine Bauwerke errichtet werden, da der Boden nicht die notwendige Sonnenenergie erhält..

Wenn das Haus über ein gutes Belüftungssystem verfügt, kann eine Luftheizung darin integriert werden..

Die Leistung der Wärmepumpe wird je nach Nutzungsmodus ausgewählt. Denken wir daran, dass es eine monovalente und bivalente Nutzung von Geräten gibt. In unserem Land nimmt die kalte Jahreszeit einen kleinen Teil der Zeit in Anspruch, nämlich 35 – 40 Tage mit Temperaturen unter -10°C. Daher ist es zweckmäßiger, während dieser Zeit eine herkömmliche Heizung anzuschließen. Und der Rest – bivalente Wärmepumpen für das Haus, um die Systemkosten zu senken. Dies spart Geld für Landarbeiten, um ein komplexes Wärmenetz zu installieren. In diesem Fall ist die optimale Leistungsverteilung ein Verhältnis von 60:40. Wo die große Last auf der Know-how-Technologie liegt.

Bei periodischen Stromausfällen lohnt es sich, die Pumpenleistung um einen Korrekturfaktor zu erhöhen. Das entspricht 0,3 für jede Stunde ohne Strom pro Tag.

Es ist klar, dass das alternative Heizsystem umso effizienter arbeitet, je höher die Temperatur der Energiequelle ist. Es gibt mehrere Optionen für Netzteile für sie..

In warmen Regionen werden Luft-Luft- und Luft-Wasser-Wärmepumpen effizient sein. In Regionen mittlerer Breiten empfiehlt es sich, solche Geräte bivalent zusammen mit einer konventionellen Heizung und Warmwasserbereitung zu verwenden..

Eine Wasser-Wasser-Wärmepumpe ist besser mit Wasseraufnahme aus Brunnen als aus offenen Reservoirs ausgelegt. Da letztere im Winter bis auf den Grund frieren.

Aber nicht immer gibt es unterirdische Gewässer oder einen Stausee in der Nähe des Hauses. Eine universelle Option ist ein System, das dem Erdreich Wärme entzieht. Denn es ist überall. Gleichzeitig beträgt die Temperatur in einer Tiefe von 2,5 – 3 m durchschnittlich + 10 ° C pro Jahr. Was sich in der kalten Jahreszeit nicht wesentlich ändert.

Horizontale Kollektoren zum Sammeln von Wärme sind billiger. Sie haben jedoch eine Reihe von Nachteilen gegenüber ihren vertikalen Pendants:

  • die Temperatur in der Tiefe ist höher als unter dem Oberboden,
  • nur kleine Grünflächen können auf der Oberfläche wachsen.

Auf einem Gelände mit vertikalen Wärmetauschern können Bäume gepflanzt und Strukturen errichtet werden.

Die Pumpeinheit kann selbst zusammengebaut werden, es ist jedoch besser, sich an einen Fachmann zu wenden. Denn sein Design ist aufwendig und teuer. Und es gibt keine hochwertigen sequentiellen Sammelanweisungen.

Mit einer durchdachten Steuerung ist es möglich, in verschiedenen Räumen des Hauses unterschiedliche Temperaturen aufrechtzuerhalten.

Wärmepumpen haben im Ausland positive Bewertungen erhalten. Leider bleibt eine alternative Stromquelle auf dem Territorium unseres Landes ein teures Vergnügen ohne weit verbreiteten praktischen Einsatz. Daher ist es ratsamer, internationalen Pumpenherstellern den Vorzug zu geben. Ihre Technologien haben sich in der Praxis bewährt.

Bei der Installation von Wärmepumpen ist auf eine zusätzliche Isolierung des Raumes zu achten. Der Arbeitskomplex umfasst den Austausch von doppelt verglasten Fenstern, Wandverkleidungen mit wärmeisolierendem Material.

Kosten für Wärmepumpe

Die Investition in ein Heizsystem ist abhängig von Typ, Gerätehersteller, Bohrvolumen und Stromtarifen.

Der Preis für Erdwärmepumpen bei der Installation der Sonde beträgt:

  • Gerät – $ 7500.,
  • Installation des Systems – 7500 USD.,
  • Betriebskosten – 500 USD Im Jahr.

Horizontale Verteilersysteme:

  • Pumpe – $ 7500.,
  • Installation – $ 3700.,
  • monatliche Ausgaben – 560 USD.

Wärmepumpe “Wasser-zu-Wasser”:

  • Ausrüstung – $ 7500.,
  • Installationsarbeiten – 5000 USD.,
  • Stromkosten – 450 USD.

Das Luftheizsystem ist das kostengünstigste Analogon. Da sind keine Aushubarbeiten erforderlich. Die Betriebskosten sind jedoch höher:

  • Pumpe – 10.000 $.,
  • Installation – 620 USD.,
  • Service – 750 USD.

Der Kauf einer Wärmepumpe bedeutet den Kauf von:

  • das Gerät selbst,
  • Puffertank,
  • Warmwasserboiler.
  • Kommunikationssystem zwischen allen Elementen,
  • Steuer- und Überwachungskonsole.

Und Landarbeit umfasst die folgenden Phasen:

  • Reinigung des Bereichs von Vegetation und festen Elementen wie Steinen,
  • Bohren der erforderlichen Anzahl von Brunnen oder Gräben,
  • Verlegung und Anordnung von Kollektoren,
  • Bau von Testbrunnen,
  • Anschluss der Rohrleitung an das Heizungs-, Wasserversorgungs- oder Lüftungssystem,
  • Landgewinnung,
  • Systemeinstellung.

Hersteller von Wärmepumpen

Eine hausgemachte Wärmepumpe ist großartig, aber nicht zuverlässig. Daher ist es besser, auf namhafte Hersteller zu achten. Diejenigen, die ihre Technologien testen, und ihre Spezialisten werden bei der Installation, Reparatur und Wartung von Geräten rechtzeitig zur Rettung kommen.

NIBE Industrier ist ein renommiertes internationales Heizsystemunternehmen. Seine Entwicklungen nutzen alternative und ökologische Nahrungsquellen. NIBE-Produkte sind in Europa und Amerika zertifiziert. Damit erfüllt es die Parameter Zuverlässigkeit und Effizienz..

Viessmann hat eine 100-jährige Geschichte in der Entwicklung von Kälte-, Heizungs- und Klimaanlagen. Wärmeübertragungsanlagen werden seit über 30 Jahren hergestellt und modernisiert. Seit der Einführung des Prinzips der ökologischen Wärmenutzung. Pumpen werden in 70 Ländern der Welt verkauft und in 10 davon produziert.

Heizgeräte werden von der internationalen deutschen Firma Vaillant vertrieben. Aber die Ausrüstung für erneuerbare Energien ist nur eine seiner Aktivitäten. Der Export des Herstellers umfasst 60 Länder.

Das ukrainische Unternehmen “FLY-TEK” LLC bietet aus ausländischen Komponenten zusammengestellte Systeme an. Die Kosten seiner Wärmepumpen sind 30 % niedriger als bei internationalen Pendants.

Sintek ist seit 10 Jahren auf dem ukrainischen Markt tätig. Es stellt Heizgeräte unter der Marke SintSolar her. Im Jahr 2000 wurde sie für die Entwicklung effizienter Technologien ausgezeichnet.

Das Krasnodarer Unternehmen “Atmosystems” hat im Jahr 2005 die Produktion von Wärmepumpen gestartet. Danach wurde sie Distributorin des internationalen Herstellers Heliotherm. Letztere ist der einzige Hersteller von Wärmepumpen, der für den Australian National Award for Environmental and Energy Conservation Technology nominiert wurde..

Pflege der Wärmepumpe

Die Wartung beinhaltet eine jährliche professionelle Inspektion aller Elemente des Systems..

Es ist notwendig, die Pumpe einige Stunden nach der Installation einzuschalten, damit das System vorgeheizt wird.

Heizungsspülung, Notreparaturen und Wartung werden in der Regel vom Hersteller garantiert. Bewahren Sie daher Dokumente auf, die den Kauf und die Installation des Geräts bestätigen..

Manchmal ist es ratsam, den Service der Fernüberwachung von Wärmepumpen in Anspruch zu nehmen. So können Sie schnell auf Abweichungen im System reagieren. Es wird vom Systemanbieter bereitgestellt.

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