BHG-Waermepumpen

Sole-Wasser-Wärmepumpe
Mit Sole-Wasser-Wärmepumpen wird der Wärmequelle Erdreich über einen Solekreislauf Wärme entzogen. Im Verdampfer wird die Wärme von der Sole an das Kältemittel abgegeben und im Verflüssiger dem Heizwasserkreis zugeführt. Die Sole ist frostgeschütztes Wasser, welches bis zu einer Temperatur von ca. -15 °C gesichert ist. Die Wärme kann dem Erdreich mit Hilfe von Erdsonden oder Erdkollektoren entzogen werden. Die Erdwärmesonde ist eine vertikale Bohrung bis zu einer Tiefe von 100 Nm, in die ein oder zwei U-Rohre oder seltener auch ein Koaxial-Rohr üblicherweise aus HDPE-Kunststoff als Wärmetauscher eingebracht sind. Um den Wärmefluss vom Erdreich zu den Wärmetauscherrohren zu gewährleisten, wird die Bohrung mit einem hoch wärmeleitfähigen, dauerhaft abdichtenden Spezialzement verpresst. Den Energietransport zur Wärmepumpe übernimmt in den Tauscherrohren zirkulierende Sole. Die Entzugsleistung pro m Erdwärmesonde beträgt ca. 20-70 W/m nach VDI-Richtlinie 4640. Erdwärmekollektoren sind Wärmetauscher üblicherweise aus HDPE-Kunststoff, die als Rohrregister oder Kapillarrohrmatten horizontal in einer Tiefe von rund 0,20 m unter der örtlichen Frostgrenze (ca. 1,0-1,2 m) verlegt werden. Die Verlegeabstände sind von der Bodenbeschaffenheit und damit von der Wärmeleistung und Kapazität des Bodens abhängig. Die Entzugsleistung pro m² Boden beträgt ca. 15-50 W/m² nach VDI-Richtlinie 4640. Im Kollektor zirkuliert als Trägerflüssigkeit ein Wasser-Frostschutzmittelgemisch (Sole), das die Wärme aus dem Erdreich aufnimmt und an die Wärmepumpe weiterleitet Die Funktionsweise der Wärmepumpe entspricht der eines Kühlschranks nur mit umgekehrtem Nutzen. Ein Kühlschrank entzieht seinem Inhalt Wärme und gibt diese über den Wärmetauscher an der Kühlschrankwand an die Umgebungsluft ab. Die Wärmepumpe nutzt die vorhandene Wärme im Grundwasser und gibt sie mit einem hohen Temperaturniveau an den Heiz- und Warmwasserkreislauf ab. Als Wärmepumpen-Arbeitsmedium dient ein Kältemittel, eine schon bei niedrigen Temperaturen siedende Flüssigkeit. Die Bauteile der Wärmepumpe sind Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil. Mit dieser Variante kann ganzjährig der Wärmebedarf für Heizung und Warmwasser abgedeckt werden, wobei bis zu 80 % der notwendigen Energie aus dem Grundwasser gewonnen wird und ca. 20 % durch Strom gedeckt wird.