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Wärmepumpentechnik Kühlen mit Wärmepumpen - Trägermedium

Was ist das bessere Trägermedium und welches eignet sich wo besonders gut?
In diesem Artikel wird Ihnen näher gebracht ob Luft oder Wasser das bessere Medium zum Kühlen ist.


Es handelt sich um raumlufttechnische Anlagen, die durch Luftströme für den erforderlichen Wärmeaustausch sorgen. Reversibel arbeitende Wärmepumpen und Wärmepumpen mit „Natural cooling“- Funktion sind üblicherweise an ein Warmwasser- Heizsystem angeschlossen. Dieses überträgt an kalten Tagen die Wärme vom Heizungswasser an den zu beheizenden Raum über Heizflächen (z. B. Fußbodenheizung). Insbesondere Heizkörper sind für die Kühlung des Raumes schlecht geeignet. Wegen des vergleichsweise geringen Temperaturunterschieds zwischen dem Heizungswasser und der Raumtemperatur im Sommer sowie der relativ kleinen Fläche der Heizkörper findet nur eine beschränkte Wärmeübertragung durch Konvektion und Wärmestrahlung statt.

Auch die Anordnung der Heizflächen in Bodennähe ist für den Kühlbetrieb wenig geeignet, da die warme Luft sich bekanntlich unter der Decke sammelt. Außerdem sind Heizkörper wegen ihres Aufbaus besonders empfindlich gegenüber der Bildung von „Taupunktwasser“. Aufgrund der großen Fläche sind Fußbodenheizungen besser geeignet. Die gekühlte Luft sammelt sich jedoch im Bodenbereich und steigt nicht auf. Die Wärmeaufnahme erfolgt deshalb bei der Fußbodenheizung fast ausschließlich über Strahlung. Dafür steht aber auch der gesamte Fußboden als Kühlfläche zur Verfügung, so dass sich die Raumtemperatur gut beeinflussen lässt. Die Effizienz der Kühlung über Fußbodenheizung kann durch die Installation einer Wohnungslüftung gesteigert werden, da eine Durchspülung der Raumluft erfolgt.

Noch besser kann die Wärme über Kühldecken abgeführt werden. Unter der Raumdecke sammelt sich die Warmluft und kühlt sich an der Fläche ab. Dadurch sinkt sie zu Boden und aufsteigende Warmluft strömt nach. Wegen des dabei entstehenden Kreislaufs werden im Vergleich zur „Fußbodenkühlung“ größere Luftmengen an der Kühlfläche vorbeigeführt. Kühldecken ersetzen normalerweise aber kein Heizsystem, deshalb werden sie in der Regel zusätzlich zu Radiatoren oder einer Fußbodenheizung eingebaut und über einen zusätzlichen Wärmetauscher zur Systemtrennung hydraulisch eingebunden. Besonders wirksam sind Gebläsekonvektoren, da sie mit einem Ventilator arbeiten, der zudem einen regelbaren Volumenstrom ermöglicht. Somit können auch größere Luftmengen an den Wärmetauscherflächen vorbeigeführt werden, was eine effektive Kühlung des Raumes in kurzer Zeit ermöglicht. Die zusätzliche Möglichkeit, auch den Volumenstrom über den Ventilator zu variieren, gestattet eine feinfühlige Raumkühlung. Gebläsekonvektoren sind außerdem gegenüber anfallendem Tauwasser unempfindlich, wenn das Kondensat abgeleitet wird. Unabhängig von der Methode der Kühlung, reversibler Betrieb oder „Natural cooling“, ist in jedem Fall eine Taupunkttemperaturüberwachung durch die Wärmepumpenregelung erforderlich. So darf die Oberflächentemperatur der Fußbodenheizung im Kühlbetrieb 20 °C nicht unterschreiten. Die Taupunkttemperaturüberwachung hält die Vorlauftemperatur im Heizsystem zum Kühlen so hoch, dass die zulässige Taupunkttemperatur nicht unterschritten wird und damit keine Gefahr besteht, dass sich Feuchtigkeit aus der Luft auf dem Fußboden niederschlägt.

Von Georg am 25.09.08 13:13 |

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