SANITÄR+HEIZUNGSTECHNIK 8/2022 33
Kühlschranks wird an dessen Rückseite
an die Raumluft abgegeben. Im
Gegensatz bleibt bei einer Wärmepumpe,
bei der die „warme Seite“
zum Einsatz kommt, die entstehende
Kälte vor der Tür.
So arbeitet eine Wärmepumpe
Luft, Wasser oder Sole wird Umweltenergie
entzogen und auf ein üssiges
Kältemittel übertragen, welches
dabei einen gasförmigen Zustand
annimmt. Das Kältemittel wird anschließend
verdichtet, wobei es sich
weiter erhitzt. Die Energie des dann
gasförmigen Kältemittels wird über
Wärmetauscher stoffdicht (geschlossener
Kreislauf) auf das Warmwasserheizsystem
des Gebäudes übertragen.
Dieser Prozess ndet in einer
Monoblock-Wärmpumpe in der Außeneinheit
statt. So führen ins Haus
nur wasserführende Vor- und Rücklau
eitungen, die über einen weiteren
Wärmetauscher mit dem Wasserkreislauf
des Heizsystems verbunden
werden. Durch die Abgabe der
Wärme des gasförmigen Kältemittels
an das Heizsystem des Hauses kühlt
sich das Kältemittel ab und verüssigt
sich dabei. Der Kreislauf kann von
vorne beginnen. Elektrische Energie
wird beispielsweise zum Verdichten
des Kältemittels, für die Leistungselektronik
sowie bei einer Luft/Wasser
Wärmepumpe auch für den Ventilator
benötigt.
Luft enthält viel Energie
Der Energiegehalt von Luft ist auch
bei Minusgraden noch sehr groß,
denn er ist auf die Bewegung von
Molekülen in der Luft zurückzuführen.
Erst beim absoluten Nullpunkt
von -273,15 °C ist davon auszugehen,
dass sich die Teilchen in der Luft
nicht mehr bewegen und damit keine
nutzbare Bewegungsenergie in der
Luft vorhanden ist. Dieser Temperaturbereich
wird jedoch nicht einmal
im „ewigen Eis“ an den Erdpolen erreicht,
so dass Wärmepumpen sogar
dort eingesetzt werden können.
Je nach Leistungsgröße und Konstruktion
der Wärmepumpe kann
sie entweder zur Bereitstellung von
Wärme für die Heizung oder Warmwasser
genutzt werden. Es gibt auch
Speziallösungen wie Warmwasser
Wärmepumpen, welche nur für
die Warmwasser-Bereitung ausgelegt
sind.
Klimafreundlich: Kältemittel
R290
Leistungsgeregelte Wärmepumpen,
die mit dem Kältemittel R290 arbeiten,
können ohne den Einsatz des
Heizstabes problemlos Vorlauftemperaturen
von bis zu 70 °C erreichen.
Das natürliche und umweltfreundliche
Kältemittel bringt dafür hervorragende
thermodynamische Eigenschaften
mit. Doch müssen derart
hohe Vorlauftemperaturen für einen
wirtschaftlichen Betrieb einer Heizung
mit Heizkörpern in der Regel
gar nicht erreicht werden – eine Vorlauftemperatur
von max. 55 °C (bei
Erreichen der Normaußentemperatur)
ist vollkommen ausreichend, um
Heizkörper eines Bestandsbaues zu
versorgen. Damit passt eine Wärmepumpe
grundsätzlich in jedes Ein- bis
Zweifamilienhaus. Selbst kleine bis
mittlere Mehrfamilienhäuser können
monovalent, monoenergetisch
oder bivalent sehr efzient beheizt
werden.
Hydraulischer Abgleich: Schlüssel
für mehr Effizienz
Es sind nicht die maximalen, sondern
die mittleren Heizkreistemperaturen
für die Gesamtefzienz einer Wärmepumpe
im Bestand ausschlaggebend.
Die mittleren Heizkreistemperaturen
liegen in der Regel niedriger als die
rechnerisch ermittelten maximalen
Heizkreistemperaturen. So werden
in rund 80 % der Heizperiode
die Heizkörper lediglich mit warmem
Wasser zwischen 40 bis 45 °C versorgt.
Liegt die benötigte Vorlauftemperatur
in einigen Räumen allerdings
oberhalb von 55 °C, muss geprüft
werden, ob die Heizkörper dort ausgetauscht
werden können. Gerade
bei Modernisierungen von Heizungen
fokussieren sich viele Heizungsbauer
zu stark auf den Wärmeerzeuger
und seine Nennleistung. Das Zusammenspiel
von Wärmeerzeugung,
-verteilung und -verbrauch funktioniert
nur dann einwandfrei und ef-
zient, wenn alle Komponenten eines
Heizungssystems aufeinander abgestimmt
sind. Daher ist bei der Auswahl
von Regelarmaturen und der
Einregulierung rund um die Wärmepumpe
grundlegend auf die Anlagenhydraulik
zu achten. Der sogenannte
hydraulische Abgleich bedeutet,
die Volumenströme in den
einzelnen Teilsystemen auf den tatsächlichen
Bedarf abzustimmen. So
sorgt der hydraulische Abgleich dafür,
dass alle Heizächen mit den benötigten
Volumenströmen des Heiz-
Bild 2 • Eine
Vorlauftemperatur
von 55 °C
ist vollkommen
ausreichend und
bestens geeignet,
Heizkörper
eines Bestandsbaues
zu versorgen.