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Funktionsweise der Wärmepumpe

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Funktionsweise der Wärmepumpe

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Grundlagen

Vereinfacht gesagt entzieht die Wärmepumpeder Umgebung Energie und nutzt diese dazu, Wasser aufzuheizen. Dieses wiederum kann im Haushalt genutzt oder zum Heizen gebraucht werden. Der Betrieb einer Wärmepumpe, insbesondere des Kompressors (siehe unten), erfordert eine geringe Menge an Strom. Grundsätzlich wird umso mehr Energie zum heizen benötigt, je kühler die Wärmequelle (also Umgebungsluft, Wasser oder der Boden) ist.

Komponenten

Eine Wärmepumpe ist eine thermodynamische Heizung, welche der Umwelt Energie entzieht und dem Innern einer Liegenschaft als Wärme zuführt. Zu diesem Zweck wird die Umgebungswärme (aus Wasser, Erde oder Luft) in einem ersten Schritt über einen Verdampfer aufgenommen und dann über den Kondensator in das Heizsystem eingespeist. Die Pumpe selber benötigt nur geringe Mengen an Strom und bezieht die restliche Energie ebenfalls aus der Umwelt. Praktischerweise funktionieren die meisten Wärmepumpen auch als Kühlung, indem der Kreislauf umgekehrt und der Luft im Hausinnern Wärme entzogen wird.

Die im Erdreich gespeicherte natürliche Energie lässt sich auf einfache Art nutzen: mit vertikalen Erdwärmesonden, die bis 300 Meter tief in den Untergrund verteuft werden. Im Untergrund wird kein Material ausgetauscht sondern nur Wärme.  Im Rohrsystem im Untergrund zirkuliert vorwiegend eine Sole, welche aus Wasser und Frostschutzmittel besteht. Die Wärmepumpe wird deshalb als eine Sole/Wasser-Wärmpumpe bezeichnet. As with air/water der Wärmequelle Erdreich kann nicht nur geheizt, sondern auch gekühl.

Grundwasser weist das ganze Jahr hindurch eine nahezu konstante Temperatur auf und ist deshalb als Wärmequelle für eine Wärmepumpen-Heizung optimal. Aber auch Oberflächenwasser aus Seen, Flüssen und Bächen können als Wärmequelle eingesetzt werden. Der Betrieb einer solchen Wasser/Wasser-Wärmepumpe ist immer bewilligungs- und konzessionspflichtig (Kantone, Gemeinden). Although this type of heat pump exists in Swizerland, it is less common than the air/water and geothermal versions.

Wie kommt die Wärme ins Haus?

A bezeichnet die beheizte Liegenschaft;bei B handelt es sich um die primäre Wärmequelle (Wasser, Luft, Erde).

1. Verdampfer
Die Umgebungswärme wird genutzt um die Kühlflüssigkeit zu verdampfen.

2. Kompressor
Die verdampfte Kühlflüssigkeit wird zusammengepresst und somit stark erwärmt. Dieser Prozess benötigt Strom.

3. Kondensator
Das heisse Gas gibt nun die Wärme an das Wasser im Heizungssystem ab und geht dabei wieder in die flüssige Form über. Das erwärmte Wasser wiederum zirkuliert nun in der Liegenschaft und beheizt die Räume.

4. Expansionsventil
Die Kühlflüssigkeit fliesst nun durch das Expansionsventil und kühlt dadurch weiter ab. Mit der Rückkehr zum Verdampfer beginnt ein neuer Kreislauf.

Wärmepumpe und Wassertank

Jedes Haus benötigt warmes Wasser beispielsweise für die Waschmaschine, zumduschen oder heizen. Damit warmes Wasser jederzeit vorhanden ist, verfügt jedes Hausüber einen Warmwasserspeicher. Grundsätzlich werden Heizungswasser einerseits undVerbrauchswasser andererseits separat gespeichert, können sich aber im gleichen oderin zwei separaten Tanks befinden. Das ideale Modell und Grösse des/r Tanks istabhängig vom Typ der Wärmepumpe, Ihrem Warmwasserbedarf und anderen Faktoren.

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FAQ

Wie laut ist einen Wärmepumpe?

Die modernen Luft-Wasser-Wärmepumpen sind auch im Vollbetrieb kaum hörbar. Insbesondere die früher häufig als störend empfundenen tiefen Frequenzen sind als Resultat jahrelanger Weiterentwicklung heutzutage auf ein Minimum reduziert und stellen kein Problem mehr dar. Entsprechend kann eine I.ON Wärmepumpe auch problemlos in dicht bewohnten/bebauten Liegenschaften installiert werden.

Wofür steht der Leistungskoeffizient COP (Coefficient of Performance) einer Wärmepumpe?

Der Leistungskoeffizient beschreibt die Effizienz einer Wärmepumpe. Konkret handelt es sich um das Verhältnis von benötigter Energie für den Betrieb (vor allem den Kompressor) und die dabei erzeugte Wärme.

Welches Kältemittel gibt es für I.ON Wärmepumpen?

Die von I.ON verkauften Wärmepumpen verwenden ausschliesslich Kältemittel, welche der entsprechenden 2020 erlassenen Verordnung vollumfänglich genügen. Die Mehrheit unserer Wärmepumpen nutzen das natürliche R-290 oder Propan, dessen Treibhauspotential GWP (Greenhouse warming potential oder Global warming potential) oder CO2-Äquivalent bei 3 liegt.