Funktionsweise der Luft-Wasser-Wärmepumpe

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe, häufig auch als Luftwärmepumpe bezeichnet, ist in der Lage, der Umgebungsluft auch bei niedrigen Temperaturen von bis zu minus 20 Grad Celsius Wärme zu entziehen. Das liegt daran, dass selbst bei dieser Temperatur das eingesetzte Kältemittel verdampft.

Der Kältekreisprozess als Teil der Funktionsweise

Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe nutzt die Umgebungsluft als Wärmequelle, um ein komplettes Gebäude mit Wärme zu versorgen. Im Betrieb saugt ein eingebauter Ventilator die Luft aktiv an und leitet sie an einen Wärmeübertrager, den Verdampfer weiter. In diesem zirkuliert ein Kältemittel, das aufgrund seiner thermischen Eigenschaften seinen Aggregatzustand bereits bei geringer Temperatur ändert. Kommt es mit der zugeführten “warmen” Außenluft in Verbindung, erwärmt es sich solange, bis es schließlich zu verdampfen anfängt. Da die Temperatur des dabei entstehenden Dampfes noch verhältnismäßig niedrig ist, strömt der Dampf weiter an einen elektrisch angetriebenen Verdichter. Dieser erhöht den Druck, wodurch auch die Temperatur ansteigt. Hat der Kältemitteldampf das gewünschte Temperaturniveau erreicht, strömt er weiter zum nächsten Wärmeübertrager, dem Verflüssiger. Hier überträgt er seine Wärme auf das Heizsystem und kondensiert.

Die durch die Luftwärmepumpe gewonnene Wärme lässt sich zum Heizen oder zur Warmwasserbereitung nutzen. Bevor das abgekühlte Kältemittel wieder erwärmt und verdichtet werden kann, durchströmt es zunächst ein Expansionsventil. Dabei sinken Druck und Temperatur auf das Ausgangsniveau und der Kreislauf lässt sich wiederholen.

Wärme aus der Luft (mit Außeneinheit)

[1] Vitocal Split Luft/Wasser-Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher
[4] Außeneinheit

Wärme aus der Luft

[1] Luft-Wasser-Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher

Optimierte Komponenten sichern einen wirtschaftlichen Betrieb

Moderne Luft-Wasser-Wärmepumpen von Viessmann zeichnen sich durch ihre sehr hohe Effizienz aus und erreichen einen Coeefficient of Performance (COP) von bis zu 4,0 bei zwei Grad Celsius Außentemperatur und 35 Grad Celsius Vorlauftemperatur. Der COP steht für das augenblickliche Verhältnis von investierter Antriebsenergie und erzeugter Nutzwärme. Dieser hohe Wert lässt sich nur durch aufeinander abgestimmte Komponenten erzielen. In dem Fall sorgen eine stromsparende Hocheffizienzpumpe, ein drehzahlgeregelter Ventilator, ein schwingungsgelagerter Verdichter und ein elektronisches Expansionsventil für höchstmögliche Wirtschaftlichkeit. Luftwärmepumpen von Viessmann gehören ferner zu den leisesten Geräten und sind für die Nutzung des selbsterzeugten Stroms von Photovoltaik-Anlagen optimiert.

Ökobilanz mit Ökostrom verbessern

Das Heizen mit Umweltwärme gilt ohnehin als klimafreundlich. Schließlich muss je nach Leistung und Außentemperatur in der Regel nur ein Bruchteil an Antriebsenergie in Form von Strom aufgewendet werden. Seit einigen Jahren bieten viele Energieversorger auch spezielle Wärmepumpentarife an, die nicht nur finanziell attraktiver sind als der normale Stromtarif, sondern auch ökologischer. Mit der Kombination aus effizienter Luft-Wasser-Wärmepumpe und grünem Strom schonen Anlagenbesitzer den eigenen Geldbeutel und die Umwelt.

Kühlen mit der Luft-Wasser-Wärmepumpe

Auch wenn die Primäraufgabe einer Luft-Wasser-Wärmepumpe im Heizen liegt, lässt sie sich dank des reversiblen Betriebs auch zum Kühlen nutzen. Damit sorgt sie nicht nur in den kühlen, sondern auch in den warmen Monaten für ein angenehmes Wohnklima in allen Räumen. Ausführliche Informationen dazu finden Sie im Artikel Natural und Active Cooling.