Luft-Wasser-Wärmepumpe: Funktion, Vor- und Nachteile
Luftwärmepumpen von Carrier nutzen kostenfreie Umweltwärme, um Ihr Haus mit ausreichend Wärme zu versorgen. Möglich ist das mit einem innovativen Prozess, der elektrische Energie benötigt. Doch wie funktioniert die Technik? Worin liegen ihre Vor- und Nachteile und wann kommt eine solche Anlage infrage? Wir geben Antworten auf die wichtigsten Fragen zu Wärmepumpen von Carrier.
Wie funktioniert eine Wärmepumpe? Prinzip verständlich erklärt
Carrier Luft-Wasser-Wärmepumpen sind Heizgeräte, die Wärme für Heizung und Warmwasserbereitung zur Verfügung stellen. Sie lassen sich im Innen- oder im Außenbereich aufstellen und saugen kontinuierlich Außenluft an. Um die kostenfreie Umweltenergie im Haus zu nutzen, ist ein spezieller Prozess erforderlich.
Kältemittelkreislauf macht Wärme aus der Umgebung zum heizen nutzbar
Das Prinzip einer Wärmepumpe von Carrier basiert auf dem sogenannten Kälte- oder Kältemittelkreislauf. Dieser läuft im Inneren der Heizung ab und lässt sich in vier einfachen Schritten beschreiben:
- Schritt 1 - Kältemittel nimmt Umweltwärme auf: Zunächst nimmt das Kältemittel der Luft-Wasser-Wärmepumpe Wärme von der Luft auf. Das Medium verdampft dabei.
- Schritt 2 – Verdichter komprimiert den Kältemitteldampf: Im nächsten Schritt hebt ein Verdichter mit dem Druck auch die Temperatur des Mediums an.
- Schritt 3 – Kältemittel gibt Wärme an die Heizung ab: Ist das Kältemittel warm genug, gibt es thermische Energie an das Heizungswasser ab. Das Medium kühlt sich ab und geht wieder in den flüssigen Aggregatzustand über.
- Schritt 4 – Regeneration des Kältemittels: Im letzten Schritt strömt das Medium über ein Entspannungsventil. Hier baut sich der Druck ab, sodass der Kreislauf erneut beginnen kann.
Das Prinzip einer Luftwärmepumpe ähnelt damit dem eines Kühlschranks. Der größte Unterschied: Während der Kühlschrank Wärme an die Umgebungsluft abgibt, überträgt eine Carrier Luft-Wasser-Wärmepumpe thermische Energie an das Heizsystem.
Übrigens: Aufgrund der Funktionsweise sind Luft-Wasser-Wärmepumpen im Betrieb etwas lauter als Umweltheizungen, die im Erdboden und Grundwasser gespeicherte Energie nutzen. Wie laut eine Luftwärmepumpe ist, welche Vorgaben dabei einzuhalten sind und welche Tipps den Lärmpegel reduzieren können, erfahren Sie in unserem Ratgeber zur Lautstärke der Wärmepumpe.
Die Effizienz der Heizung hängt von dem temperaturunterschied ab
Wie effizient eine Wärmepumpe für Luft das Wasser im Haus erwärmt, hängt vom sogenannten Temperaturhub ab. Dieser beschreibt den Unterschied zwischen der Temperatur der Umweltwärmequelle und der Heizwassertemperatur. Dabei gilt: Je größer der Temperaturhub ist, umso mehr Strom benötigt der Verdichter. Besonders günstig für die Funktion einer Luft-Wasser-Wärmepumpe ist also eine möglichst hohe Luft- und eine niedrige Heizwassertemperatur.
Übrigens: Die Effizienz einer Wärmepumpe für Luft lässt sich mit dem COP messen. Dieser gibt an, wie viel Wärme sich aus einer Kilowattstunde Strom erzeugen lässt. Bei einem COP von drei benötigt die Anlage beispielsweise eine Kilowattstunde Strom, um drei Kilowattstunden Wärme bereitzustellen. Aber Achtung: Der COP gilt nur für einen bestimmten Betriebszustand. Wichtiger für die Effizienz im Betrieb ist daher die Jahresarbeitszahl (JAZ). Sie beschreibt das Verhältnis von erzeugter Wärme zu aufgenommener Strommenge im Laufe eines Jahres.
Verschiedene Bauarten: Monoblock- und Split-Wärmepumpen
Möchten Sie mit einer Carrier Wärmepumpe die Luft als Wärmequelle anzapfen, kommen verschiedene Bauarten infrage. So haben Sie grundsätzlich die Wahl zwischen Monoblock- und Splitgeräten.
- Monoblockgeräte bestehen aus einem Gerät, das alle wichtigen Bauteile enthält. Es lässt sich innen oder außen vor dem Haus aufstellen und direkt an das Heizungssystem anschließen. Installieren Sie die Luftwärmepumpe innen, sind ausreichend groß dimensionierte Lüftungsöffnungen in der Fassade nötig, um die Außenluft ansaugen und ausblasen zu können.
- Splitgeräte bestehen aus einer Außen- und einer Inneneinheit. Beide lassen sich platzsparend aufstellen und mit Kältemittelleitungen verbinden. Neben der Flexibilität bei der Installation haben Split-Anlagen auch den Vorteil, dass die Geräusche erzeugenden Bauteile außen untergebracht sind.
Ganz gleich, ob Sie sich für eine Luft-Wasser-Wärmepumpe in Monoblock- oder Split-Ausführung entscheiden: Die Funktion ist immer gleich. Da die Komponenten der Splitgeräte aus der Klimaanlagen-Produktion stammen, sind diese in der Regel preiswerter in der Anschaffung.
Luft-Wasser-Wärmepumpe: Vor- und Nachteile in der Übersicht
Luftwärmepumpen von Carrier setzen mit der Luft auf eine regenerative und unerschöpfliche Energiequelle. Sie stoßen selbst keine Abgase aus und lassen sich unkompliziert installieren sowie in Betrieb nehmen.
Sind die Voraussetzungen günstig, verursachen die Anlagen niedrige Heizkosten. Sie gelten als wartungsarm und darüber hinaus auch als sehr zuverlässig. Nachteilig sind hingegen die höheren Investitionskosten, die sich mit einer staatlichen Förderung von bis zu 70 Prozent jedoch deutlich senken lassen.
Zu beachten ist außerdem, dass die Außengeräte bei unsachgemäßer Aufstellung störende Geräusche emittieren können und die Heizkosten stark von den Temperaturverhältnissen abhängen. Die folgende Tabelle zeigt die wichtigsten Vor- und Nachteile in der Übersicht:
Einsatz und technische Voraussetzungen der Umweltheizung
Eine Luftwärmepumpe von Carrier eignet sich für neue sowie alte Gebäude. Voraussetzung für niedrige Heizkosten ist dabei eine möglichst niedrige Vorlauftemperatur der Heizung. Liegt diese unter 50 bis 55 Grad Celsius, ist der wirtschaftliche Einsatz der Umweltheizung in aller Regel möglich. Senken Sie die Vorlauftemperatur weiter ab, fallen die Heizkosten pro Grad Celsius etwa zwei bis drei Prozent niedriger aus. Erreichen lässt sich das mit großen Heizkörpern, Flächenheizsystemen und/oder einer wirksamen Gebäudedämmung.
Hybridheizung als Alternative zur reinen Luft-Wasser-Wärmepumpe
Sind die Voraussetzungen nicht optimal, müssen Sie nicht auf eine Carrier Luftwärmepumpe verzichten. In diesem Fall empfiehlt sich die Kombination mit einer klassischen Heizung, wie einer bestehenden Gas- oder Öl-Heizung. Die fossilen Heizsysteme springen dabei nur bei sehr niedrigen Temperaturen im Winter ein, während die Umweltheizung die meiste Zeit im Jahr allein für wohlig warme Räume und warmes Wasser sorgt. Sinnvoll ist darüber hinaus auch die Kombination mit einer Photovoltaikanlage, die einen Teil des benötigten Wärmepumpenstroms direkt auf dem eigenen Dach erntet.
Wichtig zu wissen: Sind die Heizkosten der Luft-Wasser-Wärmepumpe nur leicht höher als bei einer Hybridheizung, lohnt es sich in der Regel, auf die fossile Komponente zu verzichten. Denn damit fallen auch Kosten für Wartung, Anschluss und Schornsteinfeger weg.
