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Für den Betrieb einer Wärmepumpenanlage benötigt man neben dem Elektroanschluß, von dem aus ca. 25 % des Energiebedarfs gedeckt werden, noch eine Wärmequelle die für den Hauptanteil der Energiebereitstellung (ca. 75 % des Energiebedarfs) verantwortlich ist.

Es bestehen folgende Möglichkeiten:

- Nutzung der Wärmequelle Luft,
  mit dem Vorteil der einfachsten Erschließung (geringsten Investitionskosten), jedoch den geringsten Arbeitszahlen.

In lezter Zeit wurden bei diesem Wärmepumpentyp die meisten technischen Fortschritte erzielt und werden derzeit immer häufiger eingesetzt.

Luft/Wasser-Wärmepumpe

Wärmequelle: Luft

Scheiden Grundwasser und Erdreich (aus Kosten-, Platz- oder rechtlichen Gründen) aus, so ist es überall und sehr einfach möglich die Außenluft als Wärmequelle heranzuziehen.

Bis zu einer Außentemperatur von bis zu  -25°C ist die Funktion der Wärmepumpe sichergestellt.

Von Seiten der Aufstellung gibt es diverse Möglichkeiten:
- Wärmepumpe komplett im Freien.
- Wärmepumpe komplett im Haus.
- Split-Gerät: Aufstellung eines Teils im Haus, Verdampfer im Freien (vgl. Klimaanlage)

- Nutzung der Wärmequelle Wasser,
  mit sehr gutem Wirkungsgrad, jedoch ist diese Wärmequelle nicht überall verfügbar oder ist die Nutzung u.U. nicht gestattet.

Die Wärmequelle Wasser muss genehmigt werden und wird z.B. in Wasserschutzgebieten in den meisten Fällen nicht gestattet.

Wärmequelle Wasser

Wärmequelle: Wasser

Liegt Grundwasser in vertretbarer Tiefe vor, so kann man mit dieser Wärmequelle die höchsten Jahresarbeitszahlen erreichen. Eine konstante Temperatur von +8°C bis +12°C garantiert einen optimalen Heizbetrieb. Das Grundwasser wird vom Förderbrunnen zur Wärmepumpe und von dort zum ca. 15 Meter entfernten Sickerbrunnen geführt.

- Nutzung der Wärmequelle Erdwärme.

Die Erdwärme läßt sich auf zwei Wegen nutzen. Zum einen mit Hilfe eines Flachkollektors der wie eine Fußbodenheizung im Erdreich (ca. 1,5 m tief) verlegt wird, und zum Anderen mit Hilfe von sog. Erdsonden die als Tiefenbohrung ausgeführt werden.

Erdwärme ist zu 98% gespeicherte Sonnenenergie. Die Erdtemperatur hält auch an sehr kalten Wintertagen das nötige Niveau für einen wirtschaftlich optimalen Betrieb. Es werden sogenannte Erdkollektoren im Erdreich verlegt, über die die Wärme aufgenommen wird. In diesen Erdkollektoren zirkuliert ein Medium, welches die Wärme aufnimmt und zur Wärmepumpe weiterleitet. Je nach Wärmeträgermedium im Erdkollektor unterscheidet man zwischen den Betriebsarten: Direktverdampfer, Sole, oder CO2 .

1. Variante: Direkverdampfer - Flachkollektor:

Die Erdkollektoren aus kunststoffummantelten unempfindlichen Kupferrohren werden in einer Tiefe von 1,20 bis 1,50 m verlegt. Je nach Beschaffenheit reicht eine Fläche von der 1,3 bis 2fachen Größe des zu beheizenden Gebäudes aus. Die Rohre sind direkt mit der Erdwärmepumpe verbunden. Die Erdkollektoren werden aus dauerhaftem stabilen Kupferrohr mit einem 1,25 mm starken PE-Mantel gefertigt. Der Erdkollektor wird aus einem Stück verlegt. Ausserhalb der Wärmepumpe befindet sich keine Lötstelle. Dadurch wird eine extrem hohe Sicherheit erreicht. Bei der Direktverdampfung zirkuliert das Arbeitsmittel der Wärmepumpe (z.B. R 407C oder R290) selbst als Wärmeträgermedium im Erdkollektor. Zwischenwärmetauscher und Soleumwälzpumpe entfallen.

Direktverdampfer
Direktverdampfer

Wärmequelle: Erdreich - Direktverdampfer

als Außen- und Innenaufstellungsvariante

2. Variante: Sole - Flachkollektor:

Bei ausreichend Platz (Gartenfläche) sind auch mit Sole durchflossene Flachkollektoren eine sehr preisgünstigste Lösung. Der Bedarf an Verlägefläche liegt bei Neubauten bei ca. das 1,5 bis 2-fache der zu beheizenden Fläche - ähnlich wie bei der Direktverdampfung.
Bei weniger Platz bieten sich spiralförmige Künettenkollektoren an.

Die Sole-Flachkollektoren ähneln den Kollektoren für die Direktverdampferanlagen. Statt dem Kältemittel wird dieser Kollektor jedoch mit einer Wasser-Frostschutzmischung - der sog. Sole - durchflossen. Ein Zwischenwärmetauscher und eine Soleumwälzpumpe sind nötig.

Sole-Flachkollektor

Wärmequelle: Erdreich

Sole-Flachkollektor

Wärmequelle: Erdreich

Sole-Künettenkollektor

3. Variante: Sole - Erdsondenbohrung:

Der Sole-Erdsonde die derzeit in aller Munde ist und in vielen Fällen einfach mit dem Begriff  “Erdwärme” gleichgesetzt wird, haben wir eine Extraseite gewidmet, da hier unserer Erfahrung nach sehr viele Fragen bestehen.

Klicken Sie hier um zu unseren Informationen zum Thema Erdsonde zu gelangen: Erdsonde.

Neben der “Standard”-Sole-Erdsonden, besteht auch die Möglichkeit sog. CO2-Erdsonden zu erstellen. Bei Fragen zu dieser derzeit noch sehr speziellen Technologie stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Neben den aufgeführten Wärmequellen gibt es etliche Sonderanwendung (z.B. Nutzung der Abwärme von Tieren aus Stallhaltung, Nutzung der Wärmequelle Wasser in fliessenden Gewässern, etc.)

Wir haben bereits etliche Sonderfälle realisiert. Bei Fragen stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Wenn Sie weiterführende Fragen zu diesem Thema haben,
oder speziell am Einbau einer Wärmepumpenanlage  interessiert sind, wenden Sie sich bitte an:

Kröckel Haustechnik GmbH & Co. KG
Tel.: 09736 / 1215
eMail: info@kroeckel.de

Klicken Sie hier um Bilder einer unserer installierten Wärmepumpenanlage zu sehen oder kontaktieren Sie uns für einen Besichtigungstermin einer unserer Referenzanlagen!

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