- Warum arbeitet eine Wärmepumpe mit Wärmetauscher?
- Welche Arten der Wärmeübertragung gibt es?
- Welche Wärmetauscher werden in Wärmepumpen eingesetzt?
- Warum haben Wärmetauscher Einfluss auf die Effizienz?
- FAQ – Häufig gestellte Fragen zum Thema Wärmetauscher
- Jetzt zur effizienten Wärmepumpe von thermondo wechseln
Warum arbeitet eine Wärmepumpe mit Wärmetauscher?
Wärmepumpen nutzen Wärmetauscher, um die Wärme von der Umwelt auf das Kältemittel und vom Kältemittel auf das Heizwasser zu übertragen. Dazu werden innerhalb des sogenannten Kältemittelkreislaufs zwei Wärmetauscher eingesetzt:
- Verdampfer: Die Umweltwärme wird auf das Kältemittel übertragen.
- Verflüssiger: Die Wärme des Kältemittels wird auf den Heizkreislauf übertragen.
Wie funktioniert ein Wärmetauscher in der Wärmepumpe?
Den ersten Wärmetauscher der Wärmepumpe nennt man auch „Verdampfer“. Er nimmt die Wärmeenergie der Umweltquelle auf – je nach Wärmepumpen-Art Außenluft, Erdreich oder Grundwasser – und gibt sie an das Kältemittel ab. Durch die übertragene Wärme verdampft das Kältemittel, wodurch der Kältemittelkreislauf in Gang gesetzt wird.
Das gasförmige Kältemittel wandert weiter in den Verdichter, wo der Druck erhöht wird und die Temperatur ansteigt. Die dadurch gewonnene Wärme wird im zweiten Wärmetauscher auf das Heizwasser übertragen. Durch die entzogene Wärme kühlt das Kältemittel ab und verflüssigt sich wieder. Das passiert im sogenannten „Verflüssiger“.
Bevor der „Verdampfer“ erneut Wärme auf das Kältemittel übertragen kann, wird in einem sogenannten Expansionsventil der Druck verringert. Dadurch sinkt die Temperatur auf die Ausgangstemperatur und der Kältemittelkreislauf kann von vorn beginnen.
Wärmepumpe mit Wärmetauscher: Welche Arten der Wärmeübertragung gibt es?
Die Wärme kann mittels Wärmetauscher indirekt, halbindirekt oder direkt übertragen werden:
- Indirekte Wärmeübertragung
In den meisten Heizsystemen wie Wärmepumpen wird mit indirekter Wärmeübertragung gearbeitet. Dabei kommen die beiden Medien nicht direkt in Kontakt. Sie werden von einer Trennwand separiert, die aus einem sehr starken Wärmeleiter besteht. In Wärmepumpen sorgt die indirekte Wärmeübertragung dafür, dass sich das Kältemittel nicht mit der Umwelt oder dem Heizungswasser vermischt.
- Halbindirekte Wärmeübertragung
Diese Variante funktioniert wie die indirekte Wärmeübertragung, die Medien kommen jedoch zeitlich versetzt in Kontakt mit dem Wärmetauscher. Ein Beispiel für diese Übertragungsart ist ein Wärmespeicher. Das heiße Medium gibt die Wärme an den Speicher ab, die zu einem späteren Zeitpunkt auf ein kühles Medium übertragen wird.
- Direkte Wärmeübertragung
Bei der direkten Wärmeübertragung kommen beide Medien direkt miteinander in Kontakt und vermischen sich. Diese Variante wird häufig in der Industrie eingesetzt. In sogenannten Nass-Kühltürmen wird z. B. heißes Kühlwasser als feiner Nebel versprüht und dadurch von der Luft abgekühlt.
Welche Wärmetauscher werden in Wärmepumpen eingesetzt?
In Wärmepumpen werden in der Regel Plattenwärmetauscher oder Koaxial- bzw. Rohrwärmetauscher eingesetzt. Die Wahl des Wärmetauschers ist unter anderem von der Wärmepumpen-Art und der genutzten Wärmequelle abhängig.
- Luft-Wasser-Wärmepumpe
Beim Verdampfer einer Luft-Wasser-Wärmepumpe handelt es sich meist um einen Rohrwärmetauscher. Da die Außenluft von einem Ventilator angesaugt wird, kann die große Fläche die Wärme aufnehmen und an das Kältemittel übertragen.
Der Verflüssiger der Luft-Wasser-Wärmepumpe ist ein Plattenwärmetauscher. Das kompakte Gerät ist platzsparend und sehr effizient in der Wärmeübertragung.
- Erdwärmepumpe
Bei einer Erdwärmepumpe kommen sowohl beim Verdampfer als auch beim Verflüssiger Plattenwärmetauscher zum Einsatz. Dabei fungiert die Sole-Flüssigkeit, die in der Erdsonde oder den Erdkollektoren zirkuliert, zunächst als Wärmeleiter für die Erdwärme.
Um den Kältemittelkreislauf in Gang zu setzen, fließt die Sole zum Verdampfer und die Erdwärme wird mittels Plattenwärmetauscher auf das Kältemittel übertragen. Nach der Verdichtung wird die Wärme des Kältemittels erneut durch einen Plattenwärmetauscher an das Heizwasser abgegeben.
- Grundwasser-Wärmepumpe
Bei einer Grundwasser-Wärmepumpe fließt das Grundwasser direkt zum Plattenwärmetauscher, der die Umweltwärme auf das Kältemittel überträgt. Auch die Übertragung des verdichteten Kältemittels auf das Heizwasser erfolgt mittels Plattenwärmetauscher.
Warum haben Wärmetauscher in Wärmepumpen Einfluss auf die Effizienz?
Je effizienter die Wärme von einem Medium auf ein anderes übertragen werden kann, desto weniger Energieverluste entstehen. Da in Wärmepumpen gleich zwei Wärmetauscher verbaut sind, hat dies einen großen Einfluss auf die Effizienz des gesamten Heizsystems. Daher sollte bei der Wartung der Wärmetauscher im Verdampfer regelmäßig gereinigt werden.
Gut zu wissen: Im Rahmen unserer Wartungspakete thermondo care stehen wir Ihnen als zuverlässiger und kompetenter Partner für die Wärmepumpen-Wartung zur Seite.
FAQ – Häufig gestellte Fragen zum Thema Wärmepumpe mit Wärmetauscher:
Jetzt zur effizienten Wärmepumpe von thermondo wechseln
Sie möchten auch effizient heizen? Dann wechseln Sie mit thermondo zur Luft-Wasser-Wärmepumpe. Bei uns erhalten Sie alles aus einer Hand: von der Beratung über die Planung bis hin zur fertigen Installation. Dank unserer Wartungspakete thermondo care sind wir auch nach der Installation für Sie da.
Nutzen Sie einfach unseren Heizungsplaner und lassen Sie sich ein kostenloses und unverbindliches Festpreisangebot erstellen.
