Environmental Engineering Reference
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der Grundwasserförderbohrung mit der Zeit zu, was den Pumpenergiebedarf weiter erhöht.
Da im Winter die Umgebungslufttemperaturen niedriger als die Boden- oder Grundwasser-
temperaturen sind, arbeiten Luft-Wärmepumpen dann am ineffizientesten.
11.2 Funktionsprinzip von Wärmepumpen
Alle Wärmepumpen benötigen ein Kältemittel, das sich in einem geschlossenen Kreislauf
befindet. Das Kältemittel nimmt die Niedertemperaturwärme auf. Die Wärmepumpe bringt
es dann auf ein höheres Temperaturniveau, dessen Wärme genutzt wird. Nach ihrem Funk-
tionsprinzipien unterscheidet man zwischen
Kompressionswärmepumpen,
Absorptionswärmepumpen und
Adsorptionswärmepumpen.
11.2.1 Kompressionswärmepumpen
Mit Abstand am weitesten verbreitet ist die Kompressionswärmepumpe
(Abbildung 11.3)
.
Das Prinzip dieser Wärmepumpe basiert auf einem Kältemittel mit niedrigem Siedepunkt,
das bei sehr tiefen Temperaturen verdampft und unter Druck hohe Temperaturen erreicht
(Tabelle 11.2)
. Zum Verdampfen reicht die zugeführte Wärme der Niedertemperaturquelle
im Verdampfer aus.
Tabelle 11.2
Temperaturbereiche gängiger Kältemittel
Abk.
Name
Siedepunkt
bei 1 bar
Verflüssigungs-
temperatur
bei 26 bar
R12
Dichlordifluormethan
-30 °C
86 °C
R134a
1,1,1,2-Tetrafluorethan
-26 °C
80 °C
R290
Propan
-42 °C
70 °C
R404A
Gemisch aus verschiedenen H-FKW
-47 °C
55 °C
R407C
Gemisch aus verschiedenen H-FKW
-45 °C
58 °C
R410A
Gemisch aus verschiedenen H-FKW
-51 °C
43 °C
R600a
Butan
-12 °C
114 °C
R717
Ammoniak
-33 °C
60 °C
R744
Kohlendioxid
-57 °C
-11 °C
R1270
Propen
-48 °C
61 °C
Ein meist elektrisch angetriebener Verdichter bringt das dampfförmige Kältemittel auf ei-
nen hohen Betriebsdruck. Hierdurch erwärmt es sich stark. Dieser Vorgang lässt sich auch
