Wie funktionieren Wärmepumpen?

450 % Effektivität

Luft-Wasser-Wärmepumpen sind ein faszinierendes Beispiel moderner Technologie, insbesondere wenn man ihre beeindruckende Effektivität betrachtet. Diese Systeme können eine Effizienz von bis zu 450 % erreichen. Auf den ersten Blick mag das im Widerspruch zu den Gesetzen der Thermodynamik stehen, da ein Wirkungsgrad von über 100 % scheinbar mehr Energie erzeugt als verbraucht wird. Dies ist jedoch ein Missverständnis. In Wirklichkeit wird die Energie nicht neu erzeugt, sondern effizient umgewandelt und übertragen.

Die Außeneinheit

Der erste Schritt im Arbeitsprozess einer Luft-Wasser-Wärmepumpe beginnt mit der Außeneinheit, die sich außerhalb des Gebäudes befindet. Ihre Hauptfunktion besteht darin, Wärmeenergie aus der Außenluft zu extrahieren, sogar wenn die Temperaturen unter den Gefrierpunkt fallen. In der Außeneinheit befindet sich ein Kühlmittel, das bei niedrigen Temperaturen flüssig bleibt, aber die einzigartige Eigenschaft besitzt, bei diesen niedrigen Temperaturen zu verdampfen, sobald es Wärme aus der Umgebungsluft aufnimmt. Dieser Verdampfungsprozess ist entscheidend, da durch ihn der Außenluft Wärme entzogen wird. Sobald das Kühlmittel die Wärme absorbiert und verdampft hat, wird es an den Kompressor weitergeleitet.

Der Kompressor

Der Kompressor spielt eine zentrale Rolle in der Funktionsweise der Wärmepumpe. Er erhöht den Druck des Kühlmittels, was dazu führt, dass die Temperatur des Kühlmittels steigt. Dieser Prozess der Druckerhöhung und Temperatursteigerung ist entscheidend, da das Kühlmittel nun heiß genug sein muss, um die Wärme an das Wassersystem im Gebäude abgeben zu können. Der Kompressor ist somit das Herzstück der Wärmepumpe, das durch Kompression die Umwandlung von niedriggradiger in hochgradige Wärme ermöglicht, die dann zur Beheizung und Warmwasserbereitung genutzt werden kann.

Durch diese effiziente Technologie bieten Luft-Wasser-Wärmepumpen eine umweltfreundliche und kostengünstige Alternative zu traditionellen Heizsystemen, indem sie die vorhandene Energie in der Außenluft maximal nutzen und in nutzbare Wärme für Gebäude umwandeln.