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Luft-Luft-Wärmepumpe: Funktionsweise und Vorteile

Die Luft-Luft-Wärmepumpe ist der technische Begriff für herkömmliche Klimaanlagen. Grundkonzepte für Planung und Dimensionierung


Die Wärmepumpe ist ein sehr effizientes und kostengünstiges Mittel zur Bereitstellung von Raum- und Wasserwärme für Heizkörper und Warmwasser. Je nach der Energiequelle, aus der sie Energie beziehen, werden Wärmepumpen in 4 Typen unterschieden: Luft-Luft, Luft-Wasser, Wasser-Wasser, Sole-Wasser.

Insbesondere nutzt die Luft-Luft-Wärmepumpe die Strömungen außerhalb des Gebäudes, um die Luft zu erwärmen oder abzukühlen, die in die Wohnräume eingebracht wird.

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Lassen Sie uns nun im Detail die Funktionsweise einer Luft-Luft-Wärmepumpe und die Vorteile ihrer Installation analysieren.

Was ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Die Luft-Luft-Wärmepumpe ist nichts anderes als der technische Name für Klimaanlagen, das am weitesten verbreitete Klimatisierungssystem.
Es wird als Wärmepumpe bezeichnet, wenn sie neben der Zirkulation von kalter Luft zur Kühlung auch warme Luft abgibt, um das Haus zu heizen.

Die Effizienz von Luft-Luft-Wärmepumpen kann je nach Außentemperaturen variieren. Im Allgemeinen funktionieren diese Pumpen optimal in gemäßigten Klimazonen, in denen die Außentemperaturen nicht extrem hoch oder niedrig sind.

Jedoch können bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen die Leistungen der Luft-Luft-Wärmepumpen und somit die Energieeffizienz abnehmen.

Luft-Luft-Wärmepumpe: Wie funktioniert sie?

Die Luft-Luft-Wärmepumpe funktioniert, indem sie die Außenluft nutzt. Ob es sich um eine Luft-Luft-, Luft-Wasser-, Sole-Wasser- oder Wasser-Wasser-Wärmepumpe handelt, das Funktionsprinzip ist immer dasselbe: Das System wandelt die natürliche Quelle in thermische Energie um.
Luft-Luft-Wärmepumpen bestehen aus einer:

  • Kompressor;
  • Kältekreislauf;
  • Verdampfer;
  • Warmwasserspeichertank (optional).

Die Luft-Luft-Wärmepumpe besteht aus 2 Haupteinheiten:

  • Außeneinheit: Diese Einheit ist außerhalb des Gebäudes installiert und dient dazu, die in der Umgebungsluft vorhandene thermische Energie aufzunehmen. Diese Energie wird verwendet, um ein Wärmeträgerfluid zu verdampfen und Wärme zu erzeugen;
  • Inneneinheit (Split): Diese Einheit, allgemein bekannt als Split, befindet sich im Inneren des Raumes und ist für die Verteilung der warmen oder kalten Luft zuständig. Die erzeugte Wärme wird durch den Einsatz eines Kompressors weiter erhöht, der das Volumen des Wärmeträgerfluids durch die bereitgestellte elektrische Energie komprimiert.

Anschließend wird der so erzeugte Dampf durch den an der Wand des Raumes montierten Split freigesetzt und trägt zur Beheizung des Gebäudes bei. Im Kühlungsprozess hingegen ist das Verfahren umgekehrt und ähnlich dem bei Kühlsystemen verwendeten. Der Split entzieht der Luft im Raum Wärme und gibt sie durch die Außeneinheit nach draußen ab.

Schema Luft-Luft-Wärmepumpe

Schema Luft-Luft-Wärmepumpe

Luft-Luft-Wärmepumpe: Vor- und Nachteile

Die wichtigsten Vorteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe sind:

  • Energieeffizienz: Diese Systeme können im Vergleich zu herkömmlichen Heizmethoden energetisch sehr effizient sein. Dies liegt an ihrer Fähigkeit, die natürlicherweise in der Luft vorhandene thermische Energie zur Beheizung der Räume zu nutzen;
  • Klimatisierung: Viele Luft-Luft-Wärmepumpen bieten auch Kühlungsfunktionen und bieten so ein integriertes Heiz- und Kühlsystem während der wärmeren Monate;
  • Einfache Installation: Da sie keine Verbindung zu einer Brennstoffquelle wie Gas oder Öl benötigen, können Luft-Luft-Wärmepumpen relativ einfach installiert werden. In der Regel ist der Installationsprozess schnell und erfordert keine wesentlichen strukturellen Änderungen;
  • Reduzierte Treibhausgasemissionen: Dank ihres elektrischen Betriebs tragen diese Wärmepumpen dazu bei, die Emissionen von Treibhausgasen wie Kohlendioxid im Vergleich zu Systemen, die fossile Brennstoffe verwenden, zu reduzieren.

Die Nachteile einer Luft-Luft-Wärmepumpe sind hingegen:

  • Abhängigkeit von den Witterungsbedingungen: Da sie von der in der Außenluft vorhandenen thermischen Energie abhängig sind, kann die Effizienz von Luft-Luft-Wärmepumpen durch saisonale Temperaturschwankungen beeinflusst werden;
  • Lautstärke: Einige Luft-Luft-Wärmepumpen, insbesondere ältere Modelle, können laut sein. Insbesondere die Außeneinheit kann während ihres Betriebs störende Geräusche abgeben;
  • Kosten: Obwohl die Kosten in letzter Zeit gesunken sind, können Luft-Luft-Wärmepumpen im Vergleich zu anderen Heiz- und Kühllösungen immer noch teuer sein;
  • Auswirkungen auf das äußere Mikroklima: Eine schlechte Gestaltung der Installation der Außeneinheit kann zu Störungen im Mikroklima des umgebenden Bereichs durch die während des Betriebs der Wärmepumpe erzeugten Luftströmungen führen.

Luft-Luft-Wärmepumpe: Kosten

Die mit Luft-Luft-Wärmepumpen verbundenen Kosten können je nach Marke, Modell und Heizleistung erheblich variieren.
Es ist auch wichtig zu beachten, dass neben den Anfangskosten auch die Energieeinsparungen berücksichtigt werden müssen, die eine Wärmepumpe langfristig bieten kann. Dank ihrer höheren Effizienz können diese Pumpen die Heizkosten im Vergleich zu anderen herkömmlichen Lösungen erheblich reduzieren und so langfristige wirtschaftliche Vorteile bieten.

 

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