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Wärmepumpentechnik Komponenten

Komponenten von Elektro- Kompressions- Wärmepumpen

Moderne Elektro-Wärmepumpen stellen heute kompakte Einheiten dar und sind technisch und optisch nicht mehr mit der Wärmepumpengenerationen der 80er Jahre zu vergleichen. Zu den Komponenten gehören Der Verdichter, Der Wärmetauscher, Der Sauggas- Wärmetauscher und die Regelung. In diesem Artikel werden alle Teile genauer beschrieben.

Verdichter

Das Herzstück einer Wärmepumpe ist der Verdichter, der für die Anhebung des Temperaturniveaus von der Wärmequelle zum Heizkreis sorgt. Moderne vollhermetische Scroll- Verdichter für Elektro-Wärmepumpen besitzen eine gute Langlebigkeit und hohe Laufruhe. Durch die hermetische Abdichtung des Verdichters wird ein wartungsfreier Betrieb über viele Jahre sichergestellt. Die Verdichtung des Arbeitsmediums erfolgt über einen Spiralverdichter (Scroll), bei dem zwei archimedische Spiralen genutzt werden. Durch den exzentrischen Antrieb der einen Spirale werden jeweils zwei gegenüberliegende halbmondförmige Volumen eingeschlossen und von außen nach innen bewegt, wobei sich das eingeschlossene Volumen verkleinert. Die bewegten Massen sind auf wenige Teile reduziert, diese führen eine rotatorische Bewegung aus. Durch die Anordnung und das Vermeiden oszillierender Massen werden Vibrationen minimiert. Auf Dichtungselemente an den Spiralspitzen kann aufgrund der hochpräzisen Fertigung verzichtet werden, die Gasdichtigkeit der einzelnen eingeschlossenen Volumenelemente gegeneinander wird durch einen Ölfilm sichergestellt.


Wärmetauscher

Bei Wärmepumpen werden für Verdampfer (Ausnahme: Luft/Wasser- Wärmepumpe) und Kondensator vornehmlich Edelstahl-Plattenwärmetauscher eingesetzt. Im Gegensatz zu Rohrbündel-Wärmetauschern weisen Edelstahl-Plattenwärmetauscher kein laminares, sondern ein turbulentes Strömungsbild auf. Dieses führt zu einem besseren Wärmeübertragungsverhalten. Außerdem ist der Aufbau sehr kompakt und damit Platz sparend.


Sauggas-Wärmetauscher

In der Praxis wird je nach Arbeitsmedium eine Überhitzung des Arbeitsmediums vor Eintritt in den Verdichter vorgenommen. Das Kältemittel hat, wenn es aus dem Verflüssiger kommt, eine höhere Temperatur als nach dem Verdampfer. Im Sauggas- Wärmetauscher wird ein Teil dieser Wärme zur Überhitzung des aus dem Verdampfer kommenden Kältemittels genutzt. Dadurch werden auch die restlichen Flüssigkeitstropfen verdampft. Wärmepumpen Vitocal 300 verfügen über einen Sauggas- Wärmetauscher. Aus einem „lg p-h-Diagramm“ lassen sich die einzelnen Arbeitsgänge: Verdampfung, Überhitzung, Verdichtung, Verflüssigung und Expansion, als Strecken ablesen. Die Leistungszahl ε kann somit ermittelt werden: Sie gibt das Verhältnis von momentan abgegebener Wärmeleistung zur aufgenommene elektrische Leistung an.


Regelung

Neben den aus der Heizungstechnik bekannten Funktionen wie Witterungsführung, Heizkurvenauswahl, Timerfunktionen für Absenk- und Ferienbetrieb etc. werden heute wärmepumpenspezifische Betriebsund Fehlermeldungen in Klartext angeboten. Große grafikfähige Displays, hinterlegte Hilfemenüs, menügesteuerte Bedienerführungen und BUS- Ankopplungen zeichnen bedienungsfreundliche Regelungen aus. Neueste Regelungen besitzen auch die Funktionen zur Integration von Sonnenkollektoren und für das „Natural cooling“, sowie die Möglichkeit komplette Anlagenschemen grafisch darzustellen.

Von Georg am 15.09.08 11:37 |

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