Die Wärmepumpe als Kühlsystem:
Wer auch bei heißen Außentemperaturen nicht ins Schwitzen kommen will
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Im Winter arbeitet die Wärmepumpe in bewährter Weise als Heizgerät und im Sommer dient das wassergeführte Heizsystem zusätzlich zum Kühlen. Arbeitet die Wärmepumpe mit Erdsonden als Wärmequelle, so können diese im Sommer zum passiven Kühlen verwendet werden, ohne dass die Wärmepumpen aktiv werden muss. Ein zusätzlicher Wärmetauscher kühlt im Sommer dabei das Heizungswasser ab. |
Wird in Gebäuden mit fossilen Heizsystemen eine aktive Gebäudekühlung gewünscht, so muss zusätzlich ein Klimagerät installiert werden. Mit einer umschaltbaren, also reversiblen Luft/Wasser-Wärmepumpe ergeben sich dagegen spürbare Kosteneinsparungen, da nicht zwei Systeme installiert werden müssen. Die dem Gebäude im Kühlbetrieb der reversiblen Wärmepumpe entzogene Wärme kann zur Warmwasserbereitung oder zur Versorgung zusätzlicher Wärmeverbraucher, z. B. der Schwimmbadbeheizung, genutzt werden.
Aktive Kühlung
Reversible Heizungswärmepumpen arbeiten mit einem Kältekreis, der sich über ein so genanntes Vier-Wege-Umschaltventil umdrehen lässt. Ein vorhandenes Temperaturniveau wird „aktiv“, das heißt durch Verdichterleistung abgekühlt
Passive Kühlung
Bei der passiven Kühlung wird ein vorhandenes niedriges Temperaturniveau, z. B. des Grundwassers oder des Erdreichs, über einen Wärmetauscher auf das Heizsystem übertragen. Der Verdichter der Wärmepumpe wird dabei im Gegensatz zur aktiven Kühlung nicht genutzt. Er bleibt „passiv“.
Im Kühlbetrieb wird die Wärme aus dem Räumen über das auch für kaltes Wasser ausgelegte Rohrleitungssystem abtransportiert. Beim Wärmeentzug wird zwischen zwei Prinzipien unterschieden.
Stille Kühlung
Die stille Kühlung beruht auf der Aufnahme von Wärme über gekühlte Boden-, Wand- oder Deckenflächen. Die von gekühltem Wasser durchströmten Rohre machen die Bauteile dabei zu thermisch wirksamen Wärmetauschern und Speichern (Betonkernaktivierung). Die Kühlmitteltemperatur muss hierbei oberhalb des Taupunkts gehalten werden, um Kondensatausfall zu vermeiden. Die übertragbaren Kühlleistungen sind sehr stark von äußeren Einflussfaktoren, z.B. der Raumluft, abhängig. Bei der Nutzung vorhandener Heizflächen zum Kühlen fallen nur geringe zusätzliche Investitionskosten an.
Dynamische Kühlung
Bei der dynamischen Kühlung z.B. mittels Gebläsekonvektoren, wird die Kälteleistung wassergeführter Systeme aktiv auf die Raumluft übertragen. Da die Kühlwassertemperaturen unterhalb des Taupunktes liegen können, ist die Übertragung hoher Kälteleistungen bei gleichzeitiger Entfeuchtung der Raumluft durch Kondensatausfall möglich. Neben dem Einsatz als reines Kühlgerät können Gebläsekonvektoren auch zum kombinierten Heizen und kühlen eingesetzt werden. |