Wir wählen eine Wärmepumpe für das Haus - Typen, Preise, Meinungen, Ratschläge

Überall um uns herum ist die Hitze der Sonne: in der Luft, im Grundwasser und im Boden. Warum also nicht diese Wärme nutzen, um das Wasser und dann das ganze Haus zu erhitzen? Dazu kommt die Wärmepumpe zum Einsatz, und das Heizen mit einer Wärmepumpe ist eines der umweltfreundlichsten und innovativsten Heizsysteme. Es gibt verschiedene Arten von Wärmepumpen, aber jede von ihnen erzeugt Energie für die Zentralheizung. nicht durch das Verbrennen von Holz, Kohle oder Gas, sondern durch komplexe technische Verfahren. Für den Betrieb wird nur wenig Strom benötigt.

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Wärmepumpenheizung – effizient und ökologisch

Das Funktionsprinzip von Wärmepumpen und Energiequelle

Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das die in der Umgebung gespeicherte Wärmeenergie nutzt. Die Arten von Wärmepumpen werden nach der verwendeten Wärmequelle unterschieden:

• Wärmeenergie aus der Luft - Luftpumpe,
• Wärmeenergie unterirdischer Wasserläufe,
• im Boden angesammelte Wärmeenergie - Bodenpumpe.

Wie eine Wärmepumpe funktioniert, kann man sich leicht vorstellen, indem man den Betrieb von Kühlgeräten umkehrt. Energie wird von einem Ort entnommen und an einen anderen transportiert, wo die Wärme an die Zentralheizung abgegeben wird. oder Warmwasser. Die Wärmepumpe besteht aus den Hauptkomponenten:

• Verdampfer - einen Wärmetauscher, in dem das Arbeitsmedium Energie von der ersten (unteren) Quelle erhält und verdampft.
• Kompressor - das dampfförmige Kältemittel wird in den Kompressor gesaugt, wodurch Druck und Temperatur erhöht werden.
• Kondensator - ein Wärmetauscher, in dem das komprimierte und heiße Medium Energie auf die zweite (obere) Quelle überträgt und kondensiert.
• Expansionsventil - reguliert die Kältemittelmenge, die den Verdampfer erreicht. Das Medium wird drucklos, senkt seinen Druck und seine Temperatur sinkt. Somit ist ein Zyklus abgeschlossen und die Wärmepumpe startet einen weiteren Zyklus, während das Kältemittel in einem geschlossenen thermodynamischen Kreislauf zirkuliert.

Das Kältemittel hat einen besonders niedrigen Siedepunkt und beginnt daher sehr schnell zu verdampfen. Der Kompressor reduziert die Dampfmenge und erhöht dadurch den Druck und die Temperatur auf den im Heizsystem benötigten Wert.

Da Wärmepumpen nur schwer nach dem Perpetuum-Motion-Prinzip arbeiten, ist eine gewisse Energiemenge in Form von Strom notwendig, um den Kreislauf des Mediums aufrechtzuerhalten. Unter günstigen Bedingungen kann die Wärmepumpe den Stromverbrauch um das Vier- bis Fünffache steigern. Dies bedeutet, dass etwa 20-25% des Stroms für eine ordnungsgemäße Funktion einer Boden- oder Luftpumpe erforderlich sind.

An dieser Stelle fällt einem eine ideale Lösung ein, die die Heizkosten des Hauses senkt, nämlich die Photovoltaikanlage. Durch einmaliges Bezahlen der Kosten für die PV-Anlage können Sie es sich dann leisten, den steigenden Strompreis aus dem Netz zu ignorieren.

Heizung aus Boden und Luft mit Wärmepumpen – Vor- und Nachteile

Wenn Sie wissen, wie eine Wärmepumpe funktioniert, können Sie eine Reihe von Vorteilen einer solchen Heizung leicht erkennen:

• Sowohl die Luftpumpe als auch die Bodenpumpe können sehr effizient, d. h. mit geringem Primärenergieverbrauch und damit relativ geringen Betriebskosten, arbeiten.
• Der zum Antrieb der Wärmepumpen benötigte Strom kann zudem komplett umweltschonend und ohne negative Auswirkungen auf das Klima gewonnen werden.
• Das Heizen mit einer Wärmepumpe ist äußerst komfortabel, nämlich vollautomatisch und hat den Ruf, nahezu wartungsfrei zu sein.
• Die Haltbarkeit der Geräte ist wirklich lang.
• Die schwindenden Vorräte an fossilen Brennstoffen sind nicht besorgniserregend. Strom für die Wärmepumpe ist immer verfügbar, auch aus Photovoltaik. Steigende Strompreise bergen zudem ein geringeres Risiko für hohe Heizkosten als beispielsweise Heizölpreise.
• In vielen Fällen ermöglicht die Wärmepumpe auch die Kühlung des Gebäudes im Sommer.
• Alle Arten von Wärmepumpen schonen die Ressourcen fossiler Energieträger und emittieren keine umweltschädlichen Stoffe.

Wie die lateinische Maxime sagt: "nihil est ab omni parte beatum“, Heizen mit einer Wärmepumpe hat also auch seine positiven Seiten:

• Relativ hohe Installationskosten.
• Hohe Stromkosten bei falscher Installationsplanung.
• Einige Varianten des Heizens mit einer Wärmepumpe sind in Bezug auf die Primärenergiekosten möglicherweise nicht viel besser als ein herkömmlicher Heizkessel.
• Kommt der Strom aus einem Kohlekraftwerk und nicht aus erneuerbaren Energiequellen, wird die Umweltbedeutung der Wärmepumpe deutlich reduziert. Bei einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe mit niedrigem Wirkungsgrad und ökologischer Belastung CO-Emissionen₂ pro Jahr und Einheit Wärmeenergie die Emissionen eines effizienten Erdgas-Brennwertkessels übersteigen.

Arten von Wärmepumpen je nach Energiequelle

Luftpumpe - Luft/Wasser-Wärmepumpe

Die Energiequelle dieser Wärmepumpe ist die Außenluft. Das Gerät gleicht einer Klimaanlage und kann im Sommer beim Heizen von Räumen oder zur Warmwasserbereitung auch abkühlen. Dies sind Pumpen, die als reversibel bezeichnet werden. Als Heizung hat die Luft/Wasser-Wärmepumpe einen großen Vorteil: Die in der Luft enthaltene Wärme ist unerschöpflich, die Schadstoffemission ist gleich Null und die Energiequelle steht jederzeit zur Verfügung.

Empfohlene Wärmepumpen zu guten Preisen

Die Luftpumpe arbeitet, indem sie sonnenerwärmte Luft ansaugt und an den Wärmetauscher der Heizungsanlage weiterleitet. Die verbrauchte Luft wird dann in die Atmosphäre zurückgeführt. Meinungen, dass die Luftpumpe nur bei positiven Temperaturen arbeiten kann, sind nicht wahr. Der Temperaturbereich für diese Art von Geräten reicht von -25 ° C bis + 45 ° C. In der Vergangenheit galten -5 °C als untere Temperaturgrenze, aber der neuartige Kompressor ermöglicht den Betrieb der Wärmepumpe auch unter winterlichen Bedingungen.

Obwohl die Wärme in der Luft bis zur absoluten Nulltemperatur, also -273 °C, vorhanden ist, kann die wirtschaftliche Effizienz der Luftpumpe bei starkem Frost nicht gezählt werden. Elektrizität wird benötigt, um Luft zu komprimieren und Wärmeenergie auf ein höheres Niveau zu übertragen. Obwohl die Wärmequelle Luft also kostenlos bezogen wird, kann sich der Pumpenantrieb als sehr teuer erweisen. Das Heizen Ihres Hauses wird praktisch zur Elektroheizung.

Zu den beliebten Luft/Wasser-Wärmepumpen, die positive Rückmeldungen erhalten, gehören:

• Hewalex - Preise ab 19 744 PLN,
• LG - 16 900 PLN,
• Panasonic - Preise ab 27 230 PLN.

Vorteile der Luftpumpe:

• Betriebskosten niedriger als bei Gas- oder Ölheizungen.
• Mögliche externe Installation der Pumpe.
• Geringer Platzbedarf (ca. 1 m²)²).
• Umweltfreundliches Arbeiten, insbesondere bei der Nutzung von Strom aus RES.
• Vollständige Unabhängigkeit vom Kraftstoff.

Nachteile der Luftpumpe:

• Relativ hohe Installationskosten.
• Das Gerät ist laut.
• Höhere Stromkosten im Vergleich zu anderen Wärmepumpentypen. Die Temperatur der Außenluft schwankt stark und die Pumpe benötigt für einen stabilen Betrieb mehr Leistung als eine Bodenpumpe.

Wasserpumpe - Wasser-Wasser-Wärmepumpe

Die Energiequelle für diese Pumpe sind unterirdische Wasserläufe. Eine Tauchpumpe entnimmt dem einen Brunnen Wasser, das Wasser gibt in einem Wärmetauscher Wärme ab und wird zum anderen Brunnen in Richtung Wasserlauf geleitet. Voraussetzung für den stabilen Betrieb einer Heizungsanlage auf Basis der im Grundwasser enthaltenen Wärme ist eine ausreichend hohe Effizienz der Wasserläufe. Die konstante Grundwassertemperatur von 7-12 °C steht im Gegensatz zur ständig schwankenden Temperatur des Heizmediums von Luftpumpen.

Die Preise der positiv bewerteten Wasser-Wasser-Wärmepumpen betragen ca. 14.000 PLN - 20.000 PLN je nach Fläche des beheizten Hauses. Ihre Hauptvorteile sind:

• Guter Wirkungsgrad; Die zum Antrieb der Pumpe verwendete elektrische Energie wird im Vergleich zur von der Pumpe gelieferten Wärmeenergie mindestens vierfach vervielfacht.
• Die Wasser-Wasser-Wärmepumpe kann das Haus alleine heizen – es wird keine zusätzliche Wärmequelle benötigt.
• Die Betriebskosten sind so gering, dass die Abschreibung der Anlage nach 10-12 Jahren möglich ist.
• Die Heizkosten mit einer Wasser/Wasser-Wärmepumpe sind deutlich geringer als bei einer herkömmlichen Heizung mit fossilen Brennstoffen.
• Die Wärmepumpentechnik ist perfektioniert: Die Heizung funktioniert einwandfrei, komfortabel und ist langlebig.
• Eine Heizung mit Wasser-Wasser-Wärmepumpe benötigt – im Gegensatz zu herkömmlichen Gas-, Heizöl- oder Pelletkesseln – keinen Brennstoffspeicher. Die Kosten für den Bau eines neuen Hauses sind daher potenziell niedriger.

Erdpumpe - Sole-Wasser-Wärmepumpe

Das Heizen vom Boden aus ist die effektivste Lösung. Die Wärmequelle bei diesem Pumpentyp ist die im Erdreich gespeicherte Sonnenenergie. Um dem Erdreich Wärme zu entziehen und an das Heizsystem abzugeben, wird ein spezieller Wärmetauscher benötigt. Es ist praktisch ein im Boden vergrabenes Rohr, das eine Schleife bildet. In der Röhre zirkuliert eine Flüssigkeit, die Sole genannt wird. Im Pumpenverdampfer sinkt die Flüssigkeitstemperatur unter die Bodentemperatur. Beim Fließen im Boden nimmt die Sole Wärme auf und erhöht ihre Temperatur wieder – der Kreislauf wiederholt sich. Wärmetauscher können auf zwei Arten aufgebaut werden:

Horizontaler Wärmetauscher

Dies sind horizontal in Form einer Schleife in einer Tiefe von 0,2-0,5 m unter dem Gefrierpunkt, normalerweise etwa 1,5 m, verlegte Kunststoffrohre, in der die Temperatur des Bodens ungefähr konstant ist und 7-8 ° C beträgt . Die Kompressorpumpe erhöht die Temperatur des zirkulierenden Mediums (Glykollösung) auf +35 °C mit einem Pumpenwirkungsgrad von 4, was dem Vierfachen der verbrauchten elektrischen Energie entspricht.

Die Abstände zwischen den Rohrabschnitten sollten im Bereich von 0,4 m bis 1,2 m gehalten und der Bodenbeschaffenheit angepasst werden. Kurz gesagt, die Lücken müssen so groß sein, dass sie eine schnelle Wiederauffüllung (Regeneration) von Wärme im Boden ermöglichen. Die Wärmeleistung des Wärmetauschers hängt natürlich nicht von der Länge des Rohres ab, sondern direkt von der Größe der Fläche, auf der er platziert wird. Daher sind sowohl zu kleine Spalte (es muss ein längeres Rohr verwendet werden und damit höhere Leistung der Umwälzpumpe) als auch zu große Spalte (weniger Wärmeaufnahme und geringere Wärmetauscherleistung) schädlich.

Vertikaler Wärmetauscher

In bis zu 150 m Tiefe senkrechte Bohrlöcher werden Kunststoffrohre in Form eines schmalen U-Buchstabens eingebracht. Zwei oder drei solcher Bohrlöcher werden gemacht, um ein Einfamilienhaus zu heizen. Eine Tauchpumpe fördert die Sole, die sich im Boden allmählich erwärmt. Im Gegensatz zum horizontalen Austauscher, der mehrere hundert Quadratmeter einnimmt, bedeckt der vertikale Austauscher mehrere Dutzend Quadratmeter. Sie benötigen lediglich eine ausreichend große Menge Kältemittel (Sole).

Wärmepumpe in einem alten und neuen Haus

Wärmepumpen sind am effizientesten, wenn sie mit einer niedrigen Temperatur des Mediums im Zentralheizungskreislauf arbeiten. Als solche gilt eine Temperatur von bis zu +35 °C. Die Wärmepumpe ist natürlich in der Lage die Rücklauftemperatur auch über + 50 °C zu erreichen, dies geht jedoch auf Kosten einer erheblichen Strommenge. Niedertemperaturheizungen – Boden, Wand und Decke – funktionieren am besten mit Wärmepumpen.

Auch in Altbauten ist das Heizen mit einer Wärmepumpe möglich. Zum einen, wenn eine größere Renovierung des Hauses geplant ist, verbunden mit dem Austausch der Heizung durch Flächenheizung. Damit herkömmliche Heizkörper mit einer Wärmepumpe arbeiten können, muss ihre Größe in neue Temperaturparameter umgerechnet werden. In der Praxis bedeutet dies, dass Heizkörper an den Wänden viel größer und dicker sind als bisher. Jede Installation mit einer Wärmepumpe erfordert detaillierte Berechnungen und eine sorgfältige Ausführung. Die Installation des Heizkörpers kann leicht verbessert werden, indem ein Heizkörper hinzugefügt oder durch einen größeren ersetzt wird, während die Aufputzinstallation praktisch nicht korrigiert werden kann.