Wärmepumpen. . platzsparend. Unsere Empfehlung zur Wärmevollversorgung: 100% +25% Ökostrom für Wärmepumpe. Erdreich natürlicher Wärmespeicher

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1 Wärmepumpen

2 Wärmepumpen. umweltfreundlich. ölpreisunabhängig. energiesparend. wartungsarm. wirtschaftlich. platzsparend Unsere Empfehlung zur Wärmevollversorgung: 100% +25% Ökostrom für Wärmepumpe Erdreich natürlicher Wärmespeicher 75% kostenfreie, solare Wärme

3 1 Prinzip Wärmepumpe Eine Wärmepumpe bezieht rund 75 % der Heizwärme aus der Umgebung. Mit Hilfe eines Kompressors wird die Temperatur der gewonnenen Umgebungswärme in der Wärmepumpe auf das Niveau des Heizungsvorlaufs angehoben. Der elektrische Strom zum Betrieb des Kompressors wird schließlich ebenfalls fast vollständig in Wärme umgewandelt und trägt so mit weiteren 25 % zur Wärmeversorgung bei. Strom Beim sogenannten Freecooling wird die Wärme direkt in das Erdreich abgeführt. Hier wird nur ein minimaler Energieeinsatz für das Umpumpen des Wärmeträgers benötigt. Bei sehr hohem Kältebedarf kann aktiv gekühlt werden. Das heißt, der Wärmepumpenkreislauf wird umgekehrt und wirkt dann wie ein Kühlschrank. Wärmepumpe Umgebungswärme 2 Heizen und Kühlen mit Wärmepumpen Neben der Wärmeerzeugung kann eine Wärmepumpe auch zum Kühlen und Klimatisieren eingesetzt werden. Damit hebt sie sich nicht nur von allen anderen Heizsystemen ab, sondern bietet auch im Vergleich zu herkömmlichen Klimaanlagen eine konkurrenzlos wirtschaftliche und energieeffiziente Lösung. Zum Kühlen stehen zwei Betriebsweisen zur Verfügung:

4 3 Erdreich, eine günstige Wärmequelle und -senke Numerische Simulation Rechnergestützte Simulationen ermöglichen langfristige Vorhersagen zur Heiz-, Kühl-, und Speicherleistung des Erdreichs. Abbildung rechts: Wärmeentzug aus dem Erdreich durch Erdkollektoren (dunkelblau). Einbau und Installation Hocheffiziente Kapillarkollektoren erfordern ein Minimum an Freifläche. Bei Anlagen hoher Leistung, bei speziellen Bodenbedingungen, oder bei Platzmangel können Vertikalsonden sinnvoll sein. Monitoring Wir entwickeln die Wärmepumpentechnologie ständig weiter. Abbildung rechts: Positionen von Erdkollektoren und Sensoren im Erdreich bei einer Feldmessung.

5 4 Wirkungsgrad und Temperaturgradient COP, ein Maß für Effizienz Die energetische Effizienz von Wärmepumpen wird durch die Leistungszahl oder den sogenannten COP (Coefficient Of Performance) beschrieben. Ein COP von 4 bedeutet, dass mit Hilfe von einem Teil zuzuführender Energie (z. B. elektrischer Strom) insgesamt 4 Teile Wärmeenergie gewonnen werden können. Zum Vergleich: Konventionelle Heizsysteme mit Gas, Öl oder Strom können maximal einen COP von 1 erreichen. Der Temperaturhub Der COP einer Wärmepumpe ist um so höher, je geringer der Temperaturhub (also die Differenz zwischen Wärmequellen- und Heiztemperatur) ist. Das Erdreich eignet sich daher in besonderem Maße als Wärmequelle. Im Gegensatz zur Umgebungsluft, steht hier die Wärme auch bei kurzfristigem oder jahreszeitlichem Temperaturabfall auf einem konstant hohen Temperaturniveau zur Verfügung. Abbildungen:Temperaturverlauf über die Zeit für verschiedene Erdreichtiefen (oben) am Beispiel von Speicher- und Ausgleichsvorgängen (unten).

6 5 Technisches Spektrum Wärmepumpen stehen in fast beliebigen Leistungsklassen und mit verschiedenen Antriebsvarianten zur Verfügung. Für den Bereich der Ein- und Mehrfamilienhäuser werden zur Zeit vor allem kompakte, fast wartungsfreie elektromotorisch betriebene Systeme eingesetzt, die mit kostengünstigen Horizontalkollektoren betrieben werden können. Für die Beheizung größerer (Büro-) Gebäude werden bevorzugt Vertikalkollektoren als Wärmequelle genutzt (Bohrungen bis z. B. 100 m Tiefe). Bei diesen Objekten wird fast immer von der Möglichkeit Gebrauch gemacht, die Wärmepumpe auch zur extrem kostengünstigen Klimatisierung einzusetzen. Besteht eine Gasversorgung, können auch gasmotorisch betriebene Wärmepumpen eine sinnvolle Alternative darstellen. Diese verwenden einen Gasmotor anstelle eines elektrischen Antriebes für den Kompressor. Obwohl der COP bei diesen Geräten unter 2 liegt, sind der Primärenergieaufwand und bei bestimmten Randbedingungen auch die Verbrauchskosten noch geringer, im Vergleich zu elektrisch betriebenen Wärmepumpen. Im industriellen Bereich werden Wärmepumpen seit langem für unterschiedlichste Anwendungen und Temperaturniveaus zu Einsparung von Kosten und Energie eingesetzt. Insbesondere im Zusammenhang mit der Wärmerückgewinnung wäre der wirtschaftliche Betrieb bestimmter Prozesse ohne Wärmepumpeneinsatz kaum gegeben. Unsere Leistungen:. Beratung. Numerische Simulation. Konzeption. Bestimmung des Wärmeentzuges. Planung. Energetische Prozessanalyse. Feldmessungen Sprechen Sie uns an! Stresemannstraße 46 D Bremerhaven Tel.: / 500 Fax: info@crea-bhv.de