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Mit der Kraft der Erde

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Funktionsweise

Die Funktionsweise von Wärmepumpen basiert darauf, der Umgebung - den Medien Luft, Grundwasser und Erdreich - erneuerbare Wärmeenergie zu entziehen und diese an den Heizkreislauf abzugeben.  

Die jeweilige Wärmequelle, die zur Gewinnung der Wärmeenergie herangezogen wird, bestimmt den Typ der Wärmepumpe.

Welches Wärmepumpensystem sich bei den jeweiligen örtlichen Verhältnissen am besten eignet, klären wir bei Ihnen vorab. Faktoren wie Verfügbarkeit einer Wärmequelle, nutzbare Grundfläche, Bauart, Volumen und Dämmung des Gebäudes, Art und Temperatur der Wärmeverteilung im Haus, etc. spielen dabei eine entscheidende Rolle.

 
  Wärmequelle Wasser

Ist Grundwasser in vertretbarer Tiefe und entsprechender Temperatur vorhanden, so erreicht man damit die höchsten Jahresarbeitszahlen (bewilligungspflichtig). Eine konstante Temperatur von +8°C bis +12°C garantiert einen optimalen Heizbetrieb. Das Grundwasser wird vom Förderbrunnen zur Wärmepumpe und von dort zum 15 Meter entfernten Schluckbrunnen geführt. Planungshinweise zu Wasser/Wasser-Anlagen.
 
 
Wärmequelle Erdwärme

Oberflächennahe Erdwärme ist zu 98% gespeicherte Sonnenenergie. Die Erdtemperatur hält dabei auch an sehr kalten Wintertagen das nötige Niveau für einen wirtschaftlich optimalen Betrieb. Es werden sogenannte Erdkollektoren im Erdreich verlegt, über die die Wärme aufgenommen wird. In diesen Erdkollektoren zirkuliert das Wärmeträgermedium, welches die Wärme aufnimmt und zur Wärmepumpe weiterleitet. Je nach Wärmeträgermedium im Erdkollektor unterscheidet man zwischen den Betriebsarten Direkterwärmung und Sole.
 
 
  Direkterdwärme

Bei der Direkterwärmung zirkuliert das Arbeitsmittel der Wärmepumpe (R 407C) selbst als Wärmeträgermedium im Erdkollektor. Zwischenwärmetauscher und Soleumwälzpumpe entfallen. Direkterdwärme-Systeme bedeuten die niedrigsten Betriebskosten aller heute bekannten Erdwärmesysteme, denn bei Direkterdwärme nützen Sie bis zu vier Fünftel (80%) kostenlose Umweltenergie!
 
 
  Erdwärme-Sole

Bei der Sole-Variante zirkuliert als Wärmeträgermedium ein Wasser-Frostschutzmittelgemisch (Sole), das die Wärme aufnimmt und zur Wärmepumpe leitet.

Die Erdkollektoren können dabei auf verschiedene Arten verlegt werden:
Bei ausreichend Platz (Gartenfläche) sind Flachkollektoren die preisgünstigste Lösung. Die Verlägefläche bei Neubauten beträgt je nach Bodenbeschaffenheit und Wärmebedarf des Hauses ca. das 1- bis 1,5-fache der zu beheizenden Fläche. Bei Altbauten muss man je nach bestehender Wärmedämmung mehr rechnen. 

Bei wenig vorhandenem Platz bieten sich spiralförmige Künettenkollektoren oder Erdsonden an.
 
 
  Wärmequelle Luft

Scheiden Grundwasser und Erdreich als Wärmequelle aus, so ist es überall möglich die Außenluft als Wärmequelle heranzuziehen. Besonders geeignet ist diese Wärmequelle auch für die Nachrüstung oder bivalent betriebene Anlagen. Durch die in der Wärmepumpe integrierte Abtaueinrichtung ist eine einwandfreie Funktion bis unter -18°C gegeben.
Wir empfehlen dabei die Verwendung von Split-Geräten: Aufstellung der Wärmepumpe geschützt im Haus und Aufstellung des Verdampfers verlustfrei im Freien.
 
 
Der Prozess der Wärmepumpe besteht darin, dass Mithilfe von Umweltwärme das eingesetzte Gas in einem ständigen Kreislauf seinen Aggregatzustand ändert und Wärme aufnimmt bzw. abgibt.

1. Verdampfen

In einem Wärmetauscher nimmt das flüssige Kältemittel Energie von der Wärmequelle Wasser, Erde oder Luft auf und verdampft mit zunehmender Temperatur.

2. Verdichten

In einem Kompressor wird unter Zufuhr elektrischer Energie das nun dampfförmige, aber noch kalte Kältemittel verdichtet und dadurch erhitzt. Das Kältemittel verlässt als sogenanntes Heißgas den Verdichter.

3. Verflüssigen/Kondensieren

Das Heißgas gelangt nun in den Verflüssiger, gibt Energie an das Heizsystem ab, kondensiert und verlässt als warmes, flüssiges Kältemittel den Kondensator. Das Heiz- oder Warmwasser wird dadurch auf die gewünschte Temperatur erhitzt.

4. Entspannen

Das warme, flüssige Kältemittel wird zum Expansionsventil transportiert. Im Expansionsventil wird der Druck schlagartig gesenkt. Die Temperatur des Kältemittels nimmt dadurch ohne Abgabe von Energie ebenfalls schlagartig ab. Das kalte, flüssige Kältemittel wird dem Verdampfer zugeführt und der Kreislauf beginnt von neuem.
 
 
   
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