Funktionsprinzip - Vaillant geoTHERM Bedienungsanleitung

3 Funktions- und Gerätebeschreibung
3.2

Funktionsprinzip

Abb. 3.6 Nutzung der Wärmequelle Außenluft
Wärmepumpenanlagen arbeiten nach dem gleichen Prin-
zip, wie Sie es vom Kühlschrank her kennen. Wärme-
energie wird von einem Medium mit hoher Temperatur
auf ein Medium mit niedrigerer Tempe ra tur übertragen
und dabei der Umgebung entzogen.
Wärmepumpenanlagen bestehen aus getrennten Kreis-
läufen, in denen Flüssigkeiten oder Gase die Wärme-
energie von der Wärmequelle zur Heizungsanlage trans-
portieren. Da diese Kreisläufe mit unterschiedlichen
Medien (Luft/Sole/Wasser, Kältemittel und Heizwasser)
arbeiten, sind sie über Wärmetauscher miteinander
gekoppelt. In diesen Wärmetauschern findet die Über-
tragung der Wärme energie statt.
Das Vaillant Wärmepumpensystem geoTHERM VWL S
wird mit der Wärme quelle Außenluft gespeist.
Die nachfolgenden Informationen brauchen Sie zur
Bedienung des Wärmepumpensystems nicht zu kennen.
Interessierte Laien jedoch finden nachfolgend die Funk-
tionsweise des Kältemittelkreises detailliert beschrieben.
Das System besteht aus getrennten Kreisläufen, die mit-
tels Wärmetauschern miteinander gekoppelt sind. Diese
Kreisläufe sind:
– Der Solekreis, mit dem die Wärmeenergie der Wärme-
quelle zum Kältemittelkreis transportiert wird.
– Der Kältemittelkreis, mit dem durch Verdampfen,
Verdichten, Verflüssigen und Expandieren gewonnene
Wärmeenergie an den Heizkreis abgegeben wird.
– Der Heizkreis, mit dem die Heizung und die Warmwas-
serbereitung im Warmwasserspeicher gespeist wer-
den.
8
Kaltwasser
Heizungs-
anlage
Elektro-
Zusatz-
heizung
Umschaltventil
Heizung/
Speicherladung
3
Verflüssiger
Expansions
ventil
Verdampfer
4
Solepumpe
Wärmequelle
Abb. 3.7 Funktionsweise der Wärmepumpe (Inneneinheit)
Über den Verdampfer (1) ist der Kältemittelkreis an die
Wärmequelle angebunden und nimmt deren Wärmeener-
gie auf. Dabei ändert sich der Aggregatzustand des Käl-
temittels, es verdampft. Über den Verflüssiger (3) ist
der Kältemittelkreis mit der Heizungsanlage verbunden,
an das er die Wärmeenergie wieder abgibt. Dabei wird
das Kältemittel wieder flüssig, es kondensiert.
Da Wärmeenergie nur von einem Körper höherer Tem-
peratur auf einen Körper niedrigerer Temperatur über-
gehen kann, muss das Kältemittel im Verdampfer eine
niedrigere Temperatur als die Wärmequelle besitzen.
Dage gen muss die Temperatur des Kältemittels im Ver-
flüssiger höher als die des Heizwassers sein, um die
Wärmeenergie dort abgeben zu können.
Diese unterschiedlichen Temperaturen werden im Kälte-
mittelkreis über einen Kompressor (2) und ein
Expansions ventil (4) erzeugt, die sich zwischen dem
Verdampfer und dem Verflüssiger befinden. Das dampf-
förmige Kälte mittel strömt vom Verdampfer kommend
in den Kom pres sor und wird von diesem verdichtet.
Dabei steigen der Druck und die Tem peratur des Kälte-
mitteldampfes stark an. Nach diesem Vorgang strömt es
durch den Verflüssiger, in dem es seine Wärmeenergie
durch Kondensation an das Heiz was ser abgibt. Als Flüs-
sigkeit strömt es dem Expansions ventil zu, darin ent-
spannt es sich stark und verliert dabei extrem an Druck
und Temperatur. Diese Temperatur ist jetzt niedriger als
die der Sole, das durch den Verdampfer strömt. Das Käl-
temittel kann dadurch im Verdampfer neue Wärmeener-
gie auf nehmen, wobei es wieder verdampft und zum
Kompressor strömt. Der Kreislauf beginnt von vorn.
Bedienungsanleitung geoTHERM 0020083351_00
Warmwasser
Warmwasser-
speicher
Heizkreis
2
Kältemittel-
Kompressor
kreis
1
Solekreis