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Wie bereits erwähnt werden neben dem BHKW auch Wärmepumpen eingesetzt. Wärmepumpen gibt es in vielen Größen. Wir brauchen pro Haus eine Heizlast von etwa 2000W bei 7°C Aussen, 21°C Innen. Ich entscheide mich für eine Wärmepumpe pro Haus.
Wie ihr bestimmt schon festgestellt habt bin ich eher der Bastler, als der “Fertigkäufer”. Inzwischen ist der Markt überfüllt mit Split Klimageräten die Kühlen und Heizen können. Wir verwenden solche Klimageräte zum Heizen! Wie das geht ist relativ einfach erklärt. Splitgeräte bestehen aus zwei Einheiten. Dem Innen- und Aussenteil. Im Innenteil befindet sich ein Wärmetauscher, ein Gebläse, sowie die Elektronik. Im Aussenteil der Kompressor, ein Wärmetauscher, ein 4-Wege Ventil (Heizen/Kühlen), das Expansionsventil und noch einige andere Teile. Die Hauptkomponenten der eigentlichen Wärmepumpe befinden sich im Aussenteil.
Wir verwenden nur das Aussenteil und schließen anstatt dem Innenteil einen Plattenwärmetauscher an. Dieser ist für diesen Umbau vorgesehen und besitzt die passenden Kältemittelanschlüsse. Der Plattenwärmetauscher ist ein B3-23-30. Absolut wichtig bei der Auswahl ist, darauf zu achten, dass dieser bis 45 Bar Druckgeprüft ist, wenn R410A als Kältemittel verwendet wird. Hier gilt: Ein Plattenwärmetauscher mit langer Bauweise und wenigen Platten ist besser als ein kurzer mit viele Platten. Das Gas braucht zeit damit es komplett Verflüssigt werden kann. B3-12 sind daher absolut ungeeignet. Mindestens ein B3-23 sollte es sein. Wenn der Wärmetauscher bewusst zu groß ausgewählt wird um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen, muss evtl. Kältemittel nachgefüllt werden. Es sollte ein Kältemittel wie R410A eingesetzt werden. R407C ist weniger für Wärmepumpen geeignet und eigentlich nur ein Ersatzkältemittel für die verbotenen FCKW´s. Wird heutzutage aber oft in Klimaanlagen verwendet.
Beim Kauf der eigentlichen Klimasplitgeräte sollte man auf den COP schauen. Dieser gibt das Verhältnis zwischen verbrauchter und gewonnener Energie an. Je höher desto besser. Unsere Klimageräte haben folgende Werte:
Heizleistung bei 7°C Aussentemperatur: 2780W
Stromaufnahme: 770W
COP: 3,61
Die spätere Stromaufnahme wird noch etwas niedriger sein, da wir das Innenteil nicht verwenden und somit der Lüfter in diesem nicht läuft. Also wird der COP noch besser! =)
So, nun genug geschrieben... hier ein paar Bilder:
Die Ausseneinheit:
Ohne obere Verdeckung: Blick auf Wärmetauscher und Ventilator
Das Innere: Sehr schön hier zu sehen, die gezackten Enden der Ventilatorblätter. Dadurch werden Verwirbelungen unterbunden, was zu einem geringeren Geräuschpegel führt. Rechts der Kompressor im “Filzkleid”.
Kompressor, Kältemittelanschlüsse, Anlaufkondensatoren sowie Klemmbrett:
Oben das 4-Wege Ventil, unten in Schwarz eingebettet das Kapillarrohr sowie der Trockner:
Kommen wir zum Aufstellort der Wärmepumpe von Haus A:
Aus 40/40/3er Stahlrohr habe ich zwei Halterungen geschweisst und verzinken lassen. Darauf auf Gummipuffern die Wärmepumpe. Die Kältemittelleitungen, Strom- sowie Datenkabel verschwinden im darunter liegenden Lichtschacht. Auf dem Bild sieht es aus, als wäre der Busch direkt vor dem Luftaustritt. Dies ist nicht der Fall. Er steht ein ganzes Stück daneben und beeinträchtigt nicht den Luftaustritt.
Im darunter liegenden Keller:
Links das Fenster. Darüber direkt die WP.
Ohne Isolierung der Rohre kann man hier sehr schön die Wasserflussrichtung sehen. Solang die Aussentemperatur über 5°C liegt, schafft die Wärmepumpe es alleine die Haushälfte “A” zu heizen. Daher ist hier zusätzlich zu der Pumpe im Heizungskeller eine extra Umwälzpumpe eingebaut. Diese trennt der kompletten Weg zum Heizungskeller ab, sodass etwa 20 Meter Rohrleitung umgangen werden. Das spart eine Menge Verluste ein. Das Wasser wird aus dem Rücklauf vom Haus abgegriffen (T-Stück) und von der Pumpe angesaugt. Am Pumpenaustritt befindet sich über dem T-Stück ein Rückschlagventil (mittig im Bild). So kann das Wasser nur nach unten durch den Wärmemengenzähler, den Wärmetauscher und anschließend ins Haus gelangen.
Wenn die Aussentemperatur unter 5°C fällt, schaltet sich diese Pumpe aus und die Pumpe im Heizungskeller ein. Das Wasser kommt über die mittige Leitung. Am T-Stück angekommen kann es nur nach unten weiter fließen, da sich rechts an der Saugseite der Pumpe noch ein Rückschlagventil befindet. Es fließt zwangsweise durch Wärmemengenzähler und Wärmetauscher. Bis 2°C Aussentemperatur drückt die Wärmepumpe das vorgewärmte Wasser nochmals um einige Grad nach oben, bevor es dann ins Haus gelangt.
Mit Kältemittelleitungen sowie kompletter Isolierung:
Rechts unten im Bild ist ein kleiner Schaltschrank angebracht, in welchem 4 Relais für Pumpe, Ventil, Ventilator und Kompressor sitzen. Das Kompressorrelais ist so verschaltet, dass es nur anziehen kann wenn eine der beiden Umwälzpumpen läuft. So soll ein Steuerungsfehler und damit eine Überhitzung vermieden werden.
Temperatursensoren sind hier nur 3 angebracht.
- Vorlauf Plattenwärmetauscher
- Rücklauf Plattenwärmetauscher
- Plattenwärmetauscher bei halber länge
weitere 5 Sensoren befinden sich im Aussengerät. Dazu ist bei Wärmepumpe B mehr zu lesen.
Die Bedingungen für Ein- Ausschaltung und Abtauprozessen dieser Wärmepumpe findet ihr hier.
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