Wie funktioniert ein Wärmepumpen-Boiler

Der Wärmepumpen-Boiler nutzt Umgebungswärme für die Wassererwärmung, doch wie funktioniert ein Wärmepumpen-Boiler genau?

Der Schlüssel zur Effizienz eines Wärmepumpenboilers liegt in der Nutzung von Umgebungswärme anstelle von elektrischer Energie, um das Wasser zu erwärmen. Da nur relativ geringe Mengen an elektrischer Energie für den Betrieb der Pumpe und des Kompressors benötigt werden, kann ein Grossteil der benötigten Wärmeenergie aus der Umgebung gewonnen werden. Dies führt zu einem höheren Wirkungsgrad im Vergleich zu herkömmlichen Boilern, die ausschliesslich auf elektrische Heizeinsätze oder fossile Brennstoffe angewiesen sind.

Wieviel Energie beziehungsweise Geld mit einem Wärmepumpen-Boiler gespart werden kann, ist im Artikel Jetzt über 12000 CHF Strom sparen ausführlich beschrieben.

Grundsätzliche Erläuterung wie funktioniert ein Wärmepumpen-Boiler

Hier ist eine grundlegende Erklärung, wie funktioniert ein Wärmepumpen-Boiler:

1. Wärmegewinnung:
   Die Wärmepumpe extrahiert Wärmeenergie aus der Umgebungsluft, dem Erdreich oder dem Grundwasser, je nach Art des Wärmepumpenboilers. Dies geschieht mithilfe eines Kältemittels, das bei niedriger Temperatur verdampft.
   
   
2. Verdampfung:
   Das Kältemittel verdampft bei niedrigem Druck und niedriger Temperatur. Dabei nimmt es Wärme aus der Umgebung auf, was zu einer Abkühlung der Umgebung führt.
   
   
3. Verdichtung oder Kompression:
   Der verdampfte Kältemitteldampf wird von einem Kompressor komprimiert. Durch die Kompression erhöht sich der Druck und die Temperatur des Kältemittels.
   
   In Wärmepumpen-Boilern kommen verschiedene Arten von Kompressoren zum Einsatz, um das Kältemittel zu verdichten und die Wärme aus der Umgebung auf ein höheres Temperaturniveau zu bringen. Die Wahl des Kompressortyps kann die Effizienz und die Leistung des Wärmepumpen-Boilers beeinflussen. In den meisten Wärmepumpen-Boilern werden Scroll-Kompressoren verwendet. Sie verwenden sich drehende, spiralähnliche Schrauben, um das Kältemittel zu komprimieren. Scroll-Kompressoren sind bekannt für ihre Zuverlässigkeit und Effizienz. Weitere Typen sind Rotationskompressoren, Kolbenkompressoren oder Schraubenkompressoren.
   
4. Kondensation:
   Das hoch komprimierte und erwärmte Kältemittel gibt die aufgenommene Wärmeenergie in einem Wärmetauscher an das Wasser ab, das im Boiler gespeichert ist. Dadurch kondensiert das Kältemittel, während das Wasser im Boiler erhitzt wird.
   
   
5. Verlüssigung:
   Das abgekühlte und kondensierte Kältemittel wird durch ein Expansionsventil entspannt, wodurch es wieder verdampfen kann. Der Kreislauf beginnt von vorne.

Wie funktioniert ein Wärmepumpen-Boiler ist gar nicht die wichtigste Frage, sondern wo können sie eingesetzt werden. Wärmepumpenboiler sind sowohl in Haushalten mit kleinem wie auch hohem Warmwasserbedarf vorteilhaft. Sie sind umweltfreundlicher, da sie den CO2-Ausstoss reduzieren können, indem sie viel weniger Energie aus nicht erneuerbaren Quellen verbrauchen.