Warmwasser-Wärmepumpe: Was sie ist und wie sie funktioniert

Die Verwendung einer Wärmepumpe als Heiz- und Kühlsystem verbreitet sich immer mehr, da sie eine effiziente Technologie mit wirtschaftlichen und ökologischen vorteilen darstellt.

Je nach den Bedürfnissen des Benutzers gibt es verschiedene Arten von Wärmepumpen auf dem Markt, je nach der Energiequelle, die sie nutzen, um Wärme in das Gebäude zu bringen, und der Art und Weise, wie diese im Inneren verteilt wird. Zu den gängigsten gehören:

• Luft-Luft-Wärmepumpen;
• Luft-Wasser-Wärmepumpen;
• Wasser-Wasser-Wärmepumpen;
• Geothermische Wärmepumpen;
• Absorptionswärmepumpen.

Unter den verschiedenen Arten von Wärmepumpen ist die Neuheit die Wärmepumpe für Warmwasser, auch bekannt als Warmwasser-Wärmepumpe, eine spezielle Luft-Wasser-Wärmepumpe, die die Außenluft nutzt, um das Trinkwasser zu erwärmen.

Was ist eine Warmwasser-Wärmepumpe?

Ein Warmwasser-Boiler, auch als Wärmepumpe für Warmwasser (ACS) oder Warmwasser-Wärmepumpe bekannt, nutzt die bereits in der Außenluft vorhandene thermische Energie, um sanitäres Warmwasser für Spülen, Waschbecken und Duschen in einem Wohngebäude zu erzeugen.

Sie sind als Warmwasserspeicher konzipiert, bestehend aus einem Speichertank und einem Luft-Wasser-Wärmepumpensystem, das aus einem Zulauf- und einem Abluftsystem besteht.

Die Wärmepumpe entzieht thermische Energie aus der Außenluft und verwendet sie, um das Wasser zu erwärmen, das dann im Speichertank gespeichert wird.

Während ein elektrischer Warmwasserbereiter elektrische Widerstände verwendet, um das Wasser im Speichertank direkt zu erwärmen, und ein Gas-Warmwasserbereiter aus dem gleichen Grund Erdgas oder Propangas verwendet, ermöglicht eine Warmwasser-Wärmepumpe erhebliche Energieeinsparungen und ist eine echte umweltfreundliche Lösung, da sie erneuerbare Sonnenenergie aus der Außenluft entnimmt.

Modellschema für Warmwasser-Wärmepumpe

Wie funktioniert eine Wärmepumpe für Warmwasser?

Wie wir wissen, funktioniert eine Wärmepumpe als geschlossener Kreislauf und besteht aus einem Verdichter, einem Verflüssiger, einem Expansionsventil und einem Verdampfer.

Durch den Verdampfer nimmt sie Wärme aus der Außenluft auf, die dann in den Verdichter geleitet wird. Der überhitzte Dampf, der den Verdichter verlässt, gibt Wärme an den Verflüssiger ab, der sie an das Trinkwasser überträgt und es typischerweise auf maximal 60°C erhitzt. Das warme Wasser wird dann im Speicherbehälter gelagert und ist bereit zur Verwendung.

Die verbrauchte elektrische Energie beschränkt sich auf die für den Betrieb des Verdichters und des Lüfters erforderliche, dank der Luft-Wasser-Wärmepumpentechnologie, wodurch die Verbräuche um etwa 60% im Vergleich zur Verwendung eines elektrischen Warmwasserbereiters reduziert werden, bei dem die elektrische Energie für die direkte Erwärmung des Wassers im Boiler verwendet wird.

Wo sollte man eine Wärmepumpe für Warmwasser installieren?

Im Allgemeinen ist es ratsam, den Boiler an Innenstandorten, im Badezimmer oder falls vorhanden in einem Technikraum zu installieren.

Wenn er direkt im Badezimmer platziert wird, ist er direkt mit den Sanitäranlagen verbunden und gibt somit weniger Wärme ab.

Boiler gibt es in verschiedenen Größen, je nach Bedarf an Trinkwarmwasser: Wenn sie eine Wohnung versorgen sollen, können sie Wand- oder Bodenmodelle sein und somit in kleinen Räumen installiert werden, aber wenn sie größere Strukturen versorgen müssen, werden die Abmessungen des Warmwasserbereiters größer sein und es wird notwendig sein, einen angemessen dimensionierten Technikraum vorzusehen.

Es wird auch empfohlen, ausreichend Platz um den Boiler freizuhalten, um eventuelle Wartungsarbeiten zu ermöglichen.

Vorteile der Installation einer Wärmepumpe für Warmwasser

Ein Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe stellt eine innovative und umweltfreundliche Lösung dar, mit hoher Energieeffizienz, da er tatsächlich etwa 60-70% der elektrischen Verbräuche im Vergleich zu einem herkömmlichen Boiler einspart, was zu einer Kostensenkung bei der Rechnung führt.

Diese Geräte sind sehr langlebig, da sie für einen langen Betrieb konzipiert sind und wenig Wartung erfordern.

Darüber hinaus hat ein Warmwasserbereiter mit Wärmepumpe eine geringe Umweltbelastung: Es handelt sich um eine nachhaltige Lösung, die in der Lage ist, die Schadstoffemissionen zu reduzieren, insbesondere wenn sie mit anderen Geräten wie Photovoltaik- oder Solarthermieanlagen integriert ist.

Schließlich haben moderne Technologien zu leisen Geräten geführt, die funktionsreich sind und mit Smart-Home-Systemen optimiert sind und aus der Ferne gesteuert werden können, um maximalen Wohnkomfort zu bieten.

Wann ist es sinnvoll, eine Wärmepumpe für Warmwasser zu wählen?

Der Betrieb und die Effizienz eines Warmwasserbereiters mit Wärmepumpe werden stark von den externen klimatischen Bedingungen beeinflusst. Bevor man sich für einen entscheidet, ist es ratsam, den minimalen Wert der Außentemperatur zu berücksichtigen, der in den kältesten Perioden erreicht wird, sowie die Leistung der Wärmepumpe selbst zu bewerten.

Wenn das Gebäude bereits von einer Photovoltaik- oder Solarthermieanlage versorgt wird, ist der Nutzen noch größer, aufgrund der wirtschaftlichen und ökologischen Vorteile, die sich daraus ergeben.

In jedem Fall ist es erforderlich, eine Vor-Ort-Inspektion des zu versorgenden Gebäudes durchzuführen und eine genaue Studie basierend auf dem Gebäudetyp und dem Bedarf an Warmwasser, den es benötigt, zu erstellen.

Die Berechnung des Bedarfs an Warmwasser bedeutet, eine Reihe wichtiger Parameter festzulegen, wie:

1. Anzahl der Personen im Gebäude;
2. Anzahl der zu versorgenden Geräte und Sanitäranlagen;
3. Leistung des Warmwasserbereiters;
4. Größe des Speichers;
5. Typischer Wasserdurchfluss;
6. Durchschnittliche Dauer einer Dusche/eines Waschens;