Die Erdwärmepumenanlage - das System für Neubauten mit Gartenfläche!
Erdwärmepumpen mit Erdabsorbern zählen zu den effizientesten Wärmepumpenanlagen. Die Energie wird aus einem oberflächennahen Erd- oder Grabenkollektor entzogen. Durch die nahezu konstante Temperatur im Erdreich ist die Anlage immer gleich effizient - auch bei sehr niedrigen Außentemperaturen.
Funktionsweise der Erdwärmepumpe:
Das Erdreich speichert die Energie der Sonne die auf die Erde trifft. Es handelt sich dabei um direkte Sonneneinstrahlung, Energie aus der Luft oder aus dem Regen.Ein Flächenkollektor oder Grabenkollektor aus Kunststoffrohren, der in ca. 1,2m eingegraben wird dient als Wärmetauscher. Flüssige Sole (Gemisch aus Wasser und Frostschutz) nimmt die Energie aus dem Erdreich auf und liefert diese an den Wärmetauscher in der Wärmepumpe. Im Wärmetauscher wird flüssiges Kältemittel erwärmt. Dieses Kältemittel hat einen sehr niedrigen Siedepunkt, durch diesen niedrigen Siedepunkt verdampft das Kältemittel auch bei niedrigen Soletemperaturen (ca.+2°C). Das verdampfte Kältemittel wird in den Kompressor (Verdichter) der Wärmepumpe gesaugt. Der Kompressor bringt das Kältemittel auf hohen Druck, das dadurch auch sehr heiß wird. Das heiße Kältemittel fließt dann über einen weiteren Wärmetauscher (Verflüssiger) der die Energie an das Heizungswasser abgibt. Dabei kühlt sich das Kältemittel ab und wird flüssig. Schließlich strömt das Kältemittel über ein Expansionsventil wo es auf den ursprünglichen Druck entspannt wird -der Kreislauf beginnt von Neuem.
Was ist ein Flächenkollektor?
Bei allen Flächen-Erdkollektoren werden Kunststoffrohre horizontal in einer Tiefe von ca. 1,2m bis 1,5m im Erdreich verlegt. Die Verlegung erfolgt in einem Abstand von 50cm bis 80cm spiralförmig oder mäanderförmig. Als Wärmeträger wird Sole, ein Gemisch aus Wasser und umweltfreundlichem Frostschutz verwendet. Bei richtig ausgelegten Sole-Flächenkollektoren kann keine wesentliche Beeinflussung der Vegetation festgestellt werden. Es werden je nach Beschaffenheit des Bodens ca. 30m² bis 40 m² freie Bodenfläche für den Flächenkollektor je kW Heizlast benötigt.
Was ist ein Grabenkollektor / Ringgrabenkollektor?
Der Grabenkollektor wird schon sehr lange eingebaut - hingegen ist der Ringgrabenkollektor relativ neu und gewinnt immer mehr an Bedeutung.
Der Vorteil des Graben- oder Ringgrabenkollektors ist, dass schmale Gräben z.B. entlang der Grundstücksgrenze ausgehoben werden und hier die Rohre der Erdwärme eingelegt werden. Die Rohre werden wie beim Flächenkollektor in ca. 1,2m bis 1,5m eingelegt.
Beim Grabenkollektor bleibt im Garten genügend Platz für einen Pool oder z.B. eine Gartenhütte.
Aus technischer Sicht, benötigt der Flächenkollektor, Grabenkollektor oder Ringgrabenkollektor immer die gleiche Entzugsfläche!
Die Effizienz des Ringgrabenkollektors, des Grabenkollektors und des Flächenkollektors ist auch gleich und ergiebt daher auch die gleich niedrigen Heizkosten.
Erdwärme Energiekorb
Wenn für den Flächenkollektor zu wenig Gartenfläche vorhanden ist und die Tiefenbohrung zu teuer, ist der Energiekorb die goldene Mitte.
Der Energiekorb benötigt ca. 50% weniger Gartenfläche als der Flächenkollektor.
Der Energiekorb ist um ca. 50% günstiger als die Tiefenbohrung.
Auch Kombinationen aus Tiefenbohrung + Energiekorb und Flächenkollektor + Energiekorb sind möglich.
Diese patentierten Erdwärmekörbe bestehen aus robusten Stahlgittern, die mit PE-Rohren versehen sind. In den Rohren zirkuliert Sole (Wasser-/ Frostschutzmittelgemisch), welche dem Erdreich Energie entzieht und diese zur Wärmepumpe transportiert.
Erdwärmepumpe als Klimaanlage:
Mit der Sole-Wasser-Wärmepumpe kann man nicht nur sehr effektiv Heizen und Warmwasser aufbereiten sondern auch sehr kostengünstig KÜHLEN. Unter Umgehung des Verdichters (muss nicht laufen) lässt sich die niedrige Temperatur im Flächenkollektor nutzen, um den Fußboden zu kühlen. Es ist dabei ein zusätzlicher Wärmetauscher und Mischer notwendig. Der große Vorteil dabei ist, dass nur 2 Pumpen (Solepumpe und Heizungspumpe) laufen müssen und nicht der Kompressor. Durch diese Kühlung über den Fußboden kann die Raumtemperatur um ca. 3-4 °C gesenkt werden.
Vorteile der Erdwärmepumpe
- Sehr effizienter Betrieb
- Kostengünstiges Kühlen möglich
- Kein Wärmepumpen - Außenteil im Garten
- Keine Geräuschentwicklung im Garten
- Kein Einfluss auf die Umwelt
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