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Die Funktionsweise einer Wärmepumpe ist der eines Kühlschranks sehr ähnlich. Während ein Kühlschrank den Lebensmitteln, also dem Innenraum des Kühlschranks, Wärmeenergie entzieht und diese nach außen leitet, macht eine Wärmepumpe das Gegenteilige: Sie entzieht der Umgebung außerhalb des Gebäudes Wärmeenergie und macht sie für die Heizung im Innenbereich nutzbar. Neben der Raum- bzw. Außenluft ist eine Wärmepumpe in der Lage, die Wärmeenergie aus dem Grundwasser und dem Erdreich anzuzapfen. Und weil die Temperatur dieser so gewonnenen Wärme in der Regel nicht genügt, um ein Gebäude oder das Warmwasser zu erwärmen, bedient man sich des thermodynamischen Prozesses. Der Kältekreisprozess im Detail Unabhängig davon, welche Wärmequelle zur Wärmeerzeugung genutzt wird, gehört der Kältekreisprozess, der in vier Schritten erfolgt, immer zur Funktionsweise der Wärmepumpe. 1. Wärmepumpe: Funktion einfach erklärt | heizung.de. Verdampfen Um eine Flüssigkeit verdampfen zu können, muss man Energie zuführen. Das kann man bei Wasser sehr gut beobachten.
Die Temperatur der jeweiligen Wärmequelle ist wichtig In der Praxis ergibt dies aber keinen Sinn. Denn der mit Strom angetriebene Verdichter muss sehr viel Leistung aufbringen, um aus dem Ausgangsmaterial Wärme zu gewinnen. Um die Wärme zum Beispiel für die Heizung nutzen zu können, muss ihre Temperatur über der des Heizsystems liegen. Je größer der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Heizanlage ist, desto mehr Energie muss zusätzlich aufgebracht werden. Für die Wärmepumpe Funktion und ihre Effizienz ist es also entscheidend, wie hoch die Temperatur der jeweiligen Energiequelle ist. Luft ist überall vorhanden, und noch dazu kostenlos. Luft ist auch die Energiequelle für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe. Wärmepumpe in Physik | Schülerlexikon | Lernhelfer. Sie saugt die Außenluft mithilfe von Ventilatoren an und überträgt sie an den Wärmetauscher. Dieser entzieht der Luft Wärme und gibt sie an ein zirkulierendes Medium weiter. In dem Fall handelt es sich um ein Kältemittel. Dieses ändert seinen Aggregatzustand bereits bei niedrigen Temperaturen.
Das Kältemittel nimmt somit die Umweltwärme auf und verdampft nach und nach. Weil die Temperatur des Kältemitteldampfs nicht reicht, um einen Raum zu beheizen, wird der Dampf mithilfe eines mit Strom angetriebenen Kolben- oder Scrollverdichters komprimiert. Dabei erwärmt er sich. Auch der Druck steigt. Erreicht er seine gewünschte Temperatur, überträgt sie ein Wärmetauscher auf das Heizwasser. Nach der Abgabe kühlt das Kältemittel ab, steht aber noch unter hohem Druck. Damit der Verdichtungsvorgang wiederholt werden kann, wird es durch ein Entspannungsventil geleitet. Energiewärme ist theoretisch immer vorhanden Das Wärmeempfinden ist subjektiv. Temperaturen um die null Grad Celsius bezeichnen die meisten Menschen als kalt. Aus physikalischer Sicht gesehen ist das nicht ganz korrekt. Denn der absolute Nullpunkt liegt dort bei -273, 15 Grad Celsius. Alles, was darüber liegt, enthält theoretisch noch Energiewärme. Mit der Wärmepumpe Funktion ist es also möglich, auch bei unwirklichen Temperaturen Wärme zu gewinnen.
LUFT-WASSER-WÄRMEPUMPEN Wie funktioniert ein Wärmepumpenboiler? Eine Wärmepumpe holt sich ihre notwendige Energie aus der Umgebungsluft. Beliebte Plätze, um einen Wärmepumpenboiler aufzustellen, sind daher der Heizungskeller oder der Raum, in welchem sich Waschmaschine, Trockner oder Tiefkühltruhe befinden. Alle erzeugen Wärme, welche von der im Wärmepumpenboiler eingebauten Wärmepumpe genutzt werden kann. Ein Wärmepumpensystem besteht aus einer Wärmequelle wie z. B. einem Wasch- und Trockenraum, der Wärmepumpe selbst und einem Speichersystem, in diesem Fall dem Boiler.
Dabei kühlt das noch unter Druck stehende Kältemittel ab und verflüssigt sich wieder. Bevor es zurück zum Kreislauf fließen kann, wird das Kältemittel zunächst in einem Expansionsventil entspannt. Hat es seinen Ausgangszustand erreicht, kann der Kältekreisprozess von vorn beginnen.
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