Простой принцип, эффективное действие

По своему принципу действия тепловой насос сравним с холодильником – только наоборот.

В холодильнике тепло отводится изнутри наружу. Тепловой насос работает в обратном направлении. Тепло из воздуха или из грунта посредством системы отопления подается в жилые помещения. Для повышения температуры пары хладагента сжимаются, чтобы температура была достаточной для отопления и приготовления горячей воды. Тепловой насос Vitocal 350-G обеспечивает температуру до 72 °C, а Vitocal 300-A и Vitocal 350-A - до 65 °C. Благодаря этому данные тепловые насосы могут использоваться также в целях модернизации, чтобы обеспечить достаточно высокую температуру подачи для радиаторного отопления жилых помещений.

Grafik Waermepumpen

Высокая эффективность благодаря компрессору Scroll

Решающее значение для эффективности теплового насоса имеет процесс сжатия. Для этого фирма Viessmann использует компрессор Compliant Scroll. Он отличается низким уровнем шума и вибраций, не требует технического обслуживания, обладая при этом особо длительным сроком службы.

Для выработки тепла используется, например, тепло из окружающего воздуха, под действием которого испаряется хладагент, кипящий при низкой температуре. Образующийся при этом газ сжимается компрессором Scroll и, тем самым, нагревается. Нагревшийся в результате этого газ отдает в конденсаторе тепло теплоносителю отопительной установки или используется для приготовления горячей воды, возвращаясь при этом в жидкое состояние. В завершение давление хладагента сбрасывается в расширительном клапане, и цикл начинается заново.

Energiequellen für die Wärmepumpe

Die im Einzelfall beste Wärmequelle für die Wärmepumpe hängt von den örtlichen Gegebenheiten und dem Wärmebedarf ab. Viessmann Wärmepumpen können verschiedene Energiequellen nutzen:

  • Luft
  • Erdreich
  • Wasser
  • Abwärme
  • Eisspeicher

Energiequelle Luft – unbegrenzte Verfügbarkeit, geringste Investitionskosten

Luft ist überall und kostenfrei vorhanden. Darüber hinaus enthält Umgebungsluft immer Wärme – auch wenn es sich draußen klirrend anfühlt. Der untere Temperaturgrenzwert liegt physikalisch bei -273,15 Grad Celsius. Das bedeutet, jede Temperatur, die darüber liegt, enthält noch thermische Energie, die man nutzen könnte. Auch wenn es in der Theorie möglich ist, lässt sich ein wirtschaftlicher Betrieb mit einer Wärmepumpe nur bis etwa -20 Grad Celsius erreichen. Die Aufstellung der Wärmepumpe ist sowohl innerhalb als auch außerhalb des Gebäudes möglich. Wann sich der Betrieb einer Luft-Wärmepumpe rentiert, was zu beachten ist und wie die Funktionsweise im Detail aussieht, erklärt der Abschnitt Luft-Wasser-Wärmepumpen.

Die Grafik zeigt die Wärmegewinnung aus der Luft

Wärme aus der Luft

[1] Vitocal Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher


Die Grafik zeigt die Wärmegewinnung aus der Luft mit Außeneinheit

Wärme aus der Luft (mit Außeneinheit)

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

Energiequelle Erdreich – über Erdkollektoren oder Erdsonden

Ähnlich wie die Umgebungsluft befindet sich im Erdreich auch immer Wärme, die das Heizen mit Wärmepumpen ermöglicht. Das Besondere am Erdreich als Energiequelle sind die verhältnismäßig hohen und konstanten Temperaturen. Ab einer Tiefe von etwa 10 Metern bleiben diese selbst im gesamten Winter auf einem verhältnismäßig hohen Niveau. Mit zunehmender Tiefe steigen die Temperaturen und mit ihnen die Menge an thermischer Energie, die mithilfe von Erdsonden angezapft werden könnte.

Neben der Energiegewinnung durch Erdsonden besteht auch die Möglichkeit, oberflächennah Wärme zu gewinnen. Dazu werden Erdkollektoren wie Flächenkollektoren oder Grabenkollektoren oder Energieabsobermatten verwendet. Wie die Technologien im Detail funktionieren, erfahren Sie im Abschnitt Sole-Wasser-Wärmepumpen.

Die Grafik zeigt die Wärmegewinnung aus dem Erdreich mit Erdsonden

Wärme aus dem Erdreich (Sonde)

[1] Vitocal Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher


Die Grafik zeigt die Wärmegewinnung aus dem Erdreich mit Kollektoren

Wärme aus dem Erdreich (Kollektor)

[1] Vitocal Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher

Energiequelle Wasser – besonders hohe Effizienz und zu beachtende Wasserqualität

Neben der Umgebungsluft und dem Erdreich hat das Grundwasser auch ganzjährig hohe Wärmeenergie, die als Energiequelle für eine Wärmepumpe infrage kommt. Um die thermische Energie nutzen zu können, ist eine Brunnenanlage bestehend aus Saug- und Schluckbrunnen notwendig. Je nach Standort sind diese Anlagen aus Umwelt- und Gewässerschutzgründen nicht zugelassen.

Aber auch in Gegenden, wo eine Brunnenanlage erlaubt ist, bedeutet das nicht automatisch einen wirtschaftlichen Betrieb. Denn die Wasserzusammensetzung hat einen entscheidenden Einfluss auf den reibungslosen und effizienten Wärmepumpenbetrieb. Ist die Nutzung einer Wasser-Wasser-Wärmepumpe nicht möglich, bietet sich in der Praxis die Sole-Wasser-Wärmepumpe mit Eisspeicher oder Erdkollektoren als gute Alternative an.

Die Grafik zeigt die Wärmegewinnung aus dem Grundwasser

Wärme aus dem Grundwasser

[1] Vitocal Wärmepumpe
[2] Speicher-Wassererwärmer
[3] Heizwasser-Pufferspeicher

Energiequellen Luft, Erdreich und Sonne – Eisspeicher mit hoher Effizienz

Innovativ ist die Nutzung eines Eisspeichers als Energiequelle. Dabei handelt es sich um eine Zisterne mit eingebauten Wärmetauschern, die im Garten vergraben und mit normalem Leitungswasser gefüllt wird. Auf dem Dach des Hauses entziehen Solar-Luftabsorber die Wärme aus der Umgebungsluft sowie der Sonnenstrahlung und führen diese dem Speicher zu. Darüber hinaus bezieht der Eisspeicher Wärme direkt aus dem Erdreich.

Die Grafik zeigt die Wärmegewinnung aus der Luft, der Sonne und dem Erdreich mit Eisspeicher

Wärme aus dem Erdreich, der Luft und von der Sonne (Eisspeicher-System)

[1] Vitocal Wärmepumpe
[2] Eisspeicher
[3] Solar-/Luft-Absorber

Energiequelle Abwärme – abhängig von Verfügbarkeit, Menge und Temperaturniveau

Vor allem an kalten Tagen ist die Luft in einem bewohnten Raum deutlich wärmer als die Außenluft. Diese Wärme lässt sich mit einer Warmwasser-Wärmepumpe nutzen. Diese übernimmt unabhängig von der vorhandenen Heizungsanlage problemlos die Warmwasserbereitung. Warmwasser-Wärmepumpen von Viessmann sind für den Umluft- oder Abluftbetrieb ausgelegt und wahlweise mit integriertem Solar-Wärmetauscher und Solarregelung zur direkten Nutzung der Solarenergie erhältlich.


wp_erdreich_kollektor.jpg

Геотермальное тепло (коллектор)

[1] Тепловой насос Vitocal
[2] Емкостный водонагреватель
[3] Буферная емкость отопительного контура

wp_erdreich_sonde.jpg

Геотермальное тепло (зонд)

[1] Тепловой насос Vitocal
[2] Емкостный водонагреватель
[3] Буферная емкость отопительного контура

wp_eisspeicher.jpg

Геотермальное тепло, тепло из воздуха, солнечная энергия (льдоаккумулятор)

[1] Тепловой насос Vitocal
[2] Льдоаккумулятор
[3] Гелио-воздушный абсорбер

wp_luft.jpg

Тепло из воздуха

[1] Тепловой насос Vitocal
[2] Емкостный водонагреватель
[3] Буферная емкость отопительного контура

wp_grundwasser.jpg

Тепло из грунтовых вод

[1] Тепловой насос Vitocal
[2] Емкостный водонагреватель
[3] Буферная емкость отопительного контура

Годовой коэффициент использования как показатель эффективности

Коэффициент мощности COP (COP = Coefficient of Performance) равен отношению теплоотдачи к потребляемой мощности. Годовой коэффициент использования равен среднему значению COP в течение всего года.

Коэффициент мощности служит для сравнения эффективности тепловых насосов, при этом значение COP действительно только в определенной рабочей точке при заданных температурных условиях.

Для проектирования установки необходимо принять во внимание ее режим работы в течение всего года. При этом рассматривается соотношение отданного количества тепла за год к потребленной за этот период времени работе электроэнергии теплонасосной установки в целом. При этом учитываются также доли электроэнергии насосов, контроллеров и т. п. Результат представляет собой годовой коэффициент использования.


Das Bild zeigt die Auswahl an Wärmepumpen von Viessmann

Produktprogramm Wärmepumpen

Viessmann Wärmepumpen kommen sowohl im Neubau als auch bei der Modernisierung eines Altbaus zum Einsatz. Sie lassen sich mit Solaranlagen und gemeinsam mit einer vorhandenen Ölheizung oder Gasheizung wirtschaftlich betreiben. Damit können Sie Ihre Vorstellungen besonders gut umsetzen.


Förderung der Wärmepumpe

Das Heizen mit Wärmepumpen sichert nicht nur dauerhaft niedrige Heizkosten, sondern entlastet zudem die Umwelt. Denn fossile Energieträger wie Erdgas oder Erdöl müssen nicht mehr verbrannt werden, wodurch der CO₂-Ausstoß stagniert. Anlagenbesitzer leisten mit dem Kauf und dem Betrieb einer Wärmepumpe somit auch einen Beitrag zum Klimaschutz. Aus diesem Grund fördert der Staat die Investition mit attraktiven Programmen. Die zwei wichtigsten Säulen stellen dabei das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA) sowie die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW).

Anlagenbesitzer erhalten vom BAFA lukrative, direkte Zuschüsse, die in der Höhe abhängig von der eingesetzten Wärmepumpentechnik ist. Die Förderung von der KfW gibt es hingegen nur in Form von zinsgünstigen Krediten. In einigen Bundesländern profitieren Hausbesitzer von weiteren Fördermitteln. Selbst Kommunen und Energieversorger unterstützen Anlagenbesitzer in einigen Fällen. Ausführliche Informationen hierzu finden Sie im Abschnitt Förderung der Wärmepumpe.

*Hinweis zur Fördermittelabfrage

Die über die Online-Anfrage veröffentlichten Informationen und Angaben sind mit Sorgfalt zusammengestellt. Für die Fehlerfreiheit und Vollständigkeit der Angaben kann jedoch keine Gewähr übernommen werden. Allein maßgeblich sind die jeweils gültigen Gesetze, Verordnungen und Richtlinien - rechtsverbindliche Angaben erhalten Sie bei den jeweils genannten Institutionen.

Ein Rechtsanspruch auf Förderung besteht nicht. Ausnahmen können sich aus gesetzlichen Regelungen ergeben wie z.B. für die Einspeisevergütung über das Erneuerbare-Energien-Gesetz und das Kraft-Wärme-Kopplungs-Gesetz.

Bewilligungen werden im Übrigen ausschließlich im Rahmen der zur Verfügung stehenden Haushaltsmittel von der jeweiligen Bewilligungsstelle erteilt.
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Fördermittel

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