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Wärmepumpe
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Was versteht man unter einem Kreisprozess?
Als Kreisprozess bezeichnet man den thermodynamischen Kreislauf der
Wärmepumpe. Ein Arbeitsmedium (nachfolgend Kältemittel genannt) durchläuft in
einem Kreislauf verschiedene Aggregatszustände. Das Kältemittel wird
nacheinander verdampft, verdichtet, verflüssigt und entspannt.
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Dem Wärmequellen-Medium Sole, Wasser oder Luft wird
auf einem niedrigen Temperaturniveau mit Hilfe eines Wärmeaustauschers
(Verdampfer) Wärme entzogen. Diese Wärme wird zusammen mit der vom Verdichter
aufgenommenen Energie (Strom) auf ein höheres Temperaturniveau "gepumpt" und
über den Verflüssiger an das Heizungswasser abgegeben.
Damit dieser
Kreislauf funktioniert, arbeitet die Wärmepumpe mit einem Kältemittel, auch
Arbeitsmedium genannt. Durch die Verdampfung des Kältemittels wird Wärme aus der
Umgebung entzogen und anschließend mit Hilfe des Kompressors verdichtet und die
Temperatur erhöht. Bei der Nutzung der Wärme wird das Gas verflüssigt und die
Energie an das Heizungswasser übertragen. Um das Kältemittel von dem
Verflüssigungs- auf den Verdampfungsdruck zu entspannen ist ein Drosselorgan
(Expansionsventil) notwendig.
Auch wenn man der Meinung ist, Luft mit -20
°C hat nicht viel Energie, muss berücksichtigt werden, dass der absolute
Nullpunkt bei -273 °C liegt. Somit ist nur die Energie erforderlich, um auf +35
°C zu kommen, also nur 55 °C Differenz. Deshalb ist es auch wichtig, dass man
eine Flächenheizung einsetzt, damit die Temperaturdifferenz zwischen Wärmequelle
und Wärmenutzung (Heizung) und damit die aufzuwendende elektrische
Arbeit. |
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