Eine Wärmepumpe funktioniert im Grunde wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt. Während der Kühlschrank seinem Innenraum die Wärme entzieht und nach draußen abgibt, entzieht eine Wärmepumpe dem Außenbereich die Wärme und gibt sie als Heizenergie an den Raum ab.
Das Funktionsprinzip einer Wärmepumpe
Energie aus der Luft
Luft ist unbegrenzt verfügbar und kann einfach erschlossen werden – aus diesem Grund ist sie eine besonders zuverlässige Energiequelle. Die Wärmepumpe saugt die Außenluft über einen Ventilator an und leitet diese an einen Verdampfer bzw. Wärmetauscher weiter. Die dadurch gewonnene Wärme wird zum Heizen und zur Warmwasserbereitung genutzt. Die abgekühlte Luft wird anschließend wieder an die Umgebung abgegeben.Eine reversible Wärmepumpe kann durch Kreislaufumkehr auch kühlen – eine wunderbare Funktion in heißen Sommermonaten. In diesem Fall funktioniert sie nach genau dem gleichen Prinzip wie ein Kühlschrank.Ob Heizen, Kühlen oder Brauchwarmwasser bereiten, die Luft/Wasser-Wärmepumpen von alpha innotec gibt es für nahezu jede Anwendung und jeden Bedarf, für Neubau und auch für Modernisierung. Eine spezielle Schalldämmung sorgt dafür, dass die Wärmepumpe extrem leise arbeitet.
Energie aus der Erde
Das Erdreich ist ein optimaler Wärmelieferant, da die Temperatur immer sehr konstant ist. Im Sommer wie Winter herrschen ca. 8-10 Grad. Erdwärme kann durch verschiedene Systeme genutzt werden: Sole/Wasser-Wärmepumpe mit Erdsonden oder mit Erdkollektoren.
Erdsonden:
Für eine Erdsondenanlage sind eine oder mehrere Bohrungen nötig. Die Anzahl und die Tiefe der Bohrungen hängen dabei von den Bodenverhältnissen und Ihrem Energiebedarf ab, die die Wärmepumpe für das Heizen erbringen muss. Die Erdsonden werden vertikal bis zu einer Tiefe von 100 Metern in den Boden eingebracht. Anschließend kann die in der Rohrleitung zirkulierende Sole aufgenommen und zur Wärmepumpe befördert werden.
Erdkollektoren:
Die Erdkollektoren werden horizontal und in Schleifen in einer Tiefe von durchschnittlich einem Meter im Boden verlegt. Ein Gemisch aus Wasser und umweltfreundlichem Frostschutzmittel nimmt die Erdwärme auf und leitet diese über einen Wärmetauscher zur Wärmepumpe weiter.
Energie aus dem Wasser
Grundwasser hat das gesamte Jahr über eine konstante Temperatur. Sie beträgt je nach Region, Jahreszeit und Tiefe ca. 7 – 12 Grad. Saisonale Schwankungen wie bei der Temperatur der Luft oder des Erdreichs gibt es fast nicht. Damit ist Grundwasser ein idealer Energieträger für eine Wärmepumpe.
Um das Grundwasser nutzen zu können, müssen auf Ihrem Grundstück zwei Brunnen gebohrt werden: ein Förderbrunnen und ein Schluckbrunnen. Aus dem Förderbrunnen wird das warme Grundwasser entnommen und zum Wärmetauscher der Wärmpumpe transportiert. Dort wird dem Wasser die Energie entzogen. Durch den Schluckbrunnen wird das heruntergekühlte Wasser wieder völlig unbelastet dem Erdreich zugeführt.
Damit das Grundwasser genutzt werden kann, muss die Qualität des Wassers an Ihrem Wohnstandort bestimmten Anforderungen entsprechen und es muss es in ausreichender Menge verfügbar sein. Um die Anforderungen sicherzustellen, wird im Vorfeld eine Grundwasseranalyse vorgenommen.
Alleskönner Wärmepumpe - Immer die richtige Wohlfühltemperatur
Neben dem Heizen und Warmwasser bereiten ermöglicht die Wärmepumpe als einziger Wärmeerzeuger einfaches Kühlen ohne großen Mehraufwand. Während das Kühlen mit Wärmepumpen in Ländern, wie z. B. den Niederlanden bereits üblich ist, ist es trotz erheblicher Vorteile gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen, in anderen europäischen Ländern bisher noch nicht etabliert.
Ob Neubau oder Sanierung, die einzigartige Technologie der Wärmepumpe ermöglicht Ihnen im Sommer umweltfreundlich zu kühlen. Sie sorgt immer für die richtige Raumtemperatur. Anstatt wie beim Heizen warmes Wasser über Ihr Heizsystem zu verteilen, kühlt die Wärmepumpe das Wasser im Heizsystem herunter und leitet stattdessen „kaltes“ Wasser hindurch. Mit Heizkörpern ist eine Kühlung aufgrund der kleinen Oberfläche nur bedingt möglich. Über Flächenheizsysteme, wie Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen kann der Raum jedoch angenehm gekühlt werden, kostengünstig und ganz ohne CO2-Ausstoß.
Aktive Kühlung
Hohe Kühlleistungen durch die Nutzung der Energie aus der Luft
Wir drehen das System einfach um: „Aktive Kühlung“. Sogenannte reversible Luft / Wasser-Wärmepumpen bieten die Möglichkeit durch Prozessumkehr, also durch Umkehren der Funktionsweise die Räume aktiv zu kühlen.
Hinter der reversiblen Kühlung verbirgt sich also nichts anderes als der uns allen bekannte Kühlschrank und dessen Funktion. Wärmepumpe und Kühlschrank sind physikalisch betrachtet identsich und verfügen grundsätzlich über die gleichen Bauteile. Beide unterscheiden sich nur durch den Nutzen. Um mit einer Wärmepumpe aktiv kühlen zu können, muss sie neben einem reversiblen (umkehrbaren) Kältekreislauf auch über einige zusätzliche Bauteile verfügen. Ähnlich einer Klimaanlage wird dem Raum dann Wärme entzogen.
Entscheiden Sie sich für eine Wärmepumpe mit aktiver Kühlung, sollten Sie mit etwas höheren Investitionskosten rechnen, sparen aber, durch deutlich bessere Wirkungsgrade gegenüber herkömmlichen Klimaanlagen, Geld und schonen die Umwelt. Im Vergleich zur passiven Kühlung kann die Raumtemperatur individuell eingestellt und hohe Kühlleistungen erzielt werden.
Passive Kühlung
Einfach kostengünstig und umweltfreundlich
Das „Passive Kühlen“ der alterra Sole / Wasser-Wärmepumpen ist eine sehr kostengünstige Art die niedrigen Temperaturen im Erdreich zum angenehmen und umweltschonenden Kühlen der Räume im Sommer zu nutzen. Überschüssige Wärme wird dabei den Räumen entzogen und ins Erdreich abgeführt.
Die vorhanden Heizflächen, wie z. B. Fußboden-, Wand- oder Deckenheizungen, können als Kühlflächen verwendet werden. So schaffen Sie kostengünstig und umweltschonend Ihr persönliches Wohlfühlklima, mit einer sanften Temperierung, ganz ohne störende Zugluft.
Bei dieser natürlichen Kühlung ist die Wärmepumpe bis auf Regelung und Umwälzpumpen ausgeschaltet. Es wird lediglich ein geringer Stromverbrauch für die Umwälzpumpen zur Erschließung der Kühlquelle Erdreich und der Heizung angesetzt. Durch den reduzierten Betrieb und die Nutzung der Umweltenergie, bietet die passive Kühlung eine besonders umweltfreundliche Lösung mit niedrigen Betriebskosten. Ein günstiger Nebeneffekt ist auch, dass sich das Erdreich durch die zugeführte Wärme regenerieren kann, was zu einer Verbesserung der Gesamteffizienz führt.
alpha innotec hat den Trend zur umweltfreundlichen Kühlung erkannt und bietet ein breites Wärmepumpenportfolio speziell zur passiven Kühlung an. Des Weiteren sind für manche Sole / Wasser Wärmepumpen spezielle Kühlpakete zur Nachrüstung verfügbar.
Vorteile der Kühlung mit Wärmepumpen
- Niedrige Investitionskosten bei geringem Mehraufwand
- Extrem umweltfreundlich
- Sehr geringe Betriebskosten zur Kühlung bei passiver Kühlung
- Keine Zugerscheinungen
- Keine zusätzlichen Kosten für die Wärmequellenerschließung
- Immer die richtige Wohlfühltemperatur