Prinzip einer herkömmlichen Luftwärmepumpe
In diesem Artikel geht es um die Eigenschaften und Funktionsprinzipien von allgemeinen, herkömmlichen Luftwärmepumpen im Gegensatz zur ACALOR-Luftwärmepumpe, die nach dem Direktkompensationsprinzip arbeitet. So wird das Prinzip der ACALOR-Direktwärmepumpe besser verständlich
Wie eine Luftwärmepumpe funktioniert
Genau wie ein Kühlschrank – nur umgekehrt – funktioniert eine Luftwärmepumpe: Die Luftwärmepumpe entzieht der Luft im Außenbereich Energie und gibt sie an das Haus ab. Ein Kältemittel wird in Rohren durch einen Lüfter geführt. Die mit dem Ventilator der Luftwärmepumpe angesaugte Außenluft sorgt dafür, dass das Kältemittel gasförmig wird und auf diese Weise die Energie der Außenluft aufnimmt. Ein Verdichter (Kompressor) in der Wärmepumpe verdichtet nun das Gas, erhöht also dessen Druck, wodurch die Temperatur des Gases ansteigt. Hierbei wird elektrische Energie benötigt.
Je nachdem, wie es nun weitergeht, werden drei Prinzipien einer Wärmepumpe unterschieden:
- Bei der Luft-Wasser-Wärmepumpe wird die Wärme über einen Wärmetauscher an einen wassergeführten Heizungs- und/oder Warmwasserkreisläufe abgegeben (Fußbodenheizung, Radiatoren, Warmwasserbereitung o. ä.).
- In Luft-Luft-Wärmepumpen wird die Energie in ein Luft-Heizungssystem oder in eine Lüftungsanlage weitergeführt.
- Die Direkt-Wärmepumpe oder Luftwärmepumpe mit Direktkondensationkommt ohne Übertragungselement aus. Anders als bei traditionellen Luftwärmepumpen fließt das Kältemittel direkt durch die Kupferrohre der Bodenheizung. Die Direkt-Wärmepumpe hat also keine Umwälzpumpe und keinen Wärmetauscher. Der Transport des Kältemittels erfolgt durch den Betriebsdruck im Wärmepumpen-Gesamtsystem. Zusätzliche Pumpen sind nicht erforderlich. Das Kältemittel hat die Energie latent gespeichert und gibt die Wärme ab, indem es im Fußboden flüssig wird (Direktkondensation)
Effizenz einer Luftwärmepumpe
Gerade in unseren klimatischen Verhältnissen wird der Technik der Luftwärmepumpe oft eine geringe Effizienz nachgesagt. Tatsächlich sind die von den Herstellern angegeben Jahresarbeitszahlen oft reine Laborwerte.
Damit eine Wärmepumpe effektiv arbeiten kann, muss eine Jahresarbeitszahl von mindestens 4 erreicht werden. Die Zahl gibt an, um wieviel höher die abgegebene Heizleistung zur eingesetzten elektrischen Leistung des Wärmepumpen-Aggregates (Verdichter und andere Komponenten) ist.
Bei einer Jahresarbeitszahl von 4 beträgt der Anteil der in der Wärmepumpe verfügbar gemachten Umweltenergie 75% und des Strom 25%, also 3 Teile Umweltenergie plus 1 Teil Strom ergeben 4 Teile Wärme für das Haus.
Die aus der Praxis angegeben Verbrauchswerte für eine ACALOR-Luftwärmepumpe mit Direktkondensation ergeben Jahresarbeitszahlen bis 4,8. Solche hohen Werte können vor allem dadurch erreicht werden, dass die aus der Umwelt aufgenommene Wärmeenergie direkt an den Heizkreislauf, d. h. ohne zwischengeschalteten Wärmetauscher abgegeben wird.
Nachteile einer Luftwärmepumpe
Obwohl die Luftwärmepumpe viele Vorteile hat, müssen auch die Nachteile erwähnt werden. Der Wirkungsgrad der Luftwärmepumpe ist abhängig von dem Temperaturniveau. Es ist durchaus möglich, auch bei Frost mit einer Luftwärmepumpe ein Gebäude zu heizen. Jedoch führen die geringeren Temperaturunterschiede zu einem geringeren Wirkungsgrad. Die ACALOR-Direkwärmepumpe bietet hier jedoch deutliche Vorteile, da ihr Wirkungsgrad, obwohl sie grundsätzlich auch nach dem Prinzip einer Luftwärmepumpe arbeitet, deutlich höher ist.
Preise und Kosten für eine Luftwärmepumpe
Die Kosten für eine Luftwärmepumpe teilen sich in 3 Bereiche:
1. Materialkosten
Die Materialkosten für eine Luftwärmepumpe sind natürlich stark abhängig von den verwendeten Geräten und dem Anbieter. Meist belaufen sich die Kosten jedoch zwischen 10.000 Euro und 20.000 Euro.
2. Aufbau und Einrichtung der Wärmepumpe
Die Kosten für den Aufbau variieren start zwischen den verschiedenen Firmen. Zusätzlich kann die Gebäudebeschaffenheit den Einbau komplizierter und so auch teurer machen. Hierfür sollten zwischen 1.000 Euro und 3.000 Euro eingeplant werden.
3. Betriebskosten der Wärmepumpe
Die laufenden Betriebskosten für eine Luftwärmepumpe sind am schwersten zu verallgemeinern. Denn je nach Gebäudegröße und -beschaffenheit kann der Energiebedarf komplett unterschiedlich sein. Für ein normales Einfamilienhaus kann ein Richtwert von 1000 Euro an Stromkosten pro Jahr für eine Grobkalkulation genutzt werden.
Gesundes Raumklima durch die ACALOR Direkt-Luftwärmepumpe
Im Vergleich zu anderen Wirkprinzipien der Luftwärmepumpe erzeugt die ACALOR Direkt-Wärmepumpe eine absolut homogene Wärmeverteilung im Raum. Einfach, weil das aufgewärmte Kältemittel aufgrund physikalischer Eigenschaften, also ohne Steuerung oder Regelung, sich immer von selbst zu den kältesten Punkte im Raum hin verteilt.
Dadurch entsteht zu 100% gesunde gleichmäßige Wärme.