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Eine Wärmepumpe ist eine Maschine, die Thermoenergie aus einem Reservoir, normalerweise aus der Umgebung, mit der tiefen Temperatur aufnimmt und samt der Antriebsenergie wird die Wärme auf die Raumheizung übertragen.
Der Prozess, der dabei verwendet wird, ist so gesehen die Umkehrung des Wärme-Kraft-Prozesses - da wird die wärmende Energie heiß aufgenommen und zum Teil in mechanische nützliche Arbeit umgewandelt. Die Energie, die übrig bleibt, wird bei niedrigerer Temperatur als Abwärme abgeführt, meistens an die Umgebung. Das Wärmepumpe-Prinzip wird auch zum kühlen verwendet, zum Beispiel beim Kühlschrank, obwohl der Begriff Wärmepumpe normalerweise für das Heizaggregat verwendet wird.
Beim Kühlprozess kommt die Nutzenergie aus der Wärme, die aus dem kühlenden Raum aufgenommen wird und wird samt der Antriebsenergie als Abwärme an die Umgebung übertragen. Im geschlossenen Kreislauf findet man in der Wärmepumpe eine FCKW-freie Flüssigkeit mit dem niedrigen Siedepunkt. Die wird vom Verdampfer bei tiefen Temperaturen verdampft und dabei wird die Wärme aufgenommen. Die Kompression des Verdichters erhöht das Temperaturniveau des Dampfes weiter und erreicht den Verflüssiger. Der Wärmetauscher gibt dann die Wärme des Dampfes dem Heizmedium ab und verflüssigt dabei den Dampf. So entsteht die berühmte Kondensation.
Die Wärmepumpe Funktionsweise ist eigentlich identisch mit dem alltäglichsten Gerät aus der Küche - Dem Kühlschrank. Doch der Kühlschrank gibt die Wärme dann nach außen ab, und die Wärmepumpe dem nimmt sie von außerhalb und gibt die als Heizenergie an das Haus ab. Auch die Wärmepumpen Funktionsweise läuft dementsprechend umgekehrt ab.
Die Wärmepumpe kann aus 75 Prozent kostenfreier Umweltwärme und 25 Prozent Antriebsenergie die Wärme produzieren, die zum Heizen und zur Warmwasserbereitung dient. Doch die Wärmepumpe kann man auch sehr gut zum Kühlen einsetzen. Als Wärmequelle entzieht sie die der Umgebungsluft oder dem Erdboden die Umweltwärme und verhält sich dabei wie ein Kühlschrank – nur die Seiten werden dabei vertauscht, denn in der Wärmepumpe kreist ein bereits bei den niedrigen Temperaturen verdampfendes Kältemittel. Es entzieht beim Verdampfen dem Wärmequellenkreislauf die nötige Wärme und wird dank der Antriebsenergie im Kompressor verdichtet.
Der Druck steigt und damit auch die Temperatur. Das Kältemittel wird dadurch verflüssigt und gibt so die Wärme, die es gespeichert hat, an das Heizsystem ab.
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