Innovation in der Heiztechnik - Marktreife der erdgasbetriebenen Wärmepumpe

Nach jahrelangen Entwicklungsarbeiten und eingehenden Tests werden die ersten erdgasbetriebenen Wärmepumpen im Kleinleistungsbereich nun in Serie produziert.


 

Nach jahrelangen Entwicklungsarbeiten

und eingehenden Tests werden die ersten erdgasbe-triebenen Wärmepumpen

im Kleinleistungsbereich nun in Serie produziert. Die erdgas oö. setzt

dabei in Oberösterreich einen weiteren innovativen Impuls in der Heiztechnik,

indem zu Jahresende die erste Erdgas-Adsorptions-Wärmepumpe in einer

Musteranlage im Praxiseinsatz vorgestellt wird.

Bekannte Technik

Die Funktion der Wärmepumpe beruht auf einem thermo- dynamischen Kreislaufprozess,

bei dem der Umwelt Wärme entzogen wird.

Diese wird durch Energiezufuhr auf ein höheres Temperaturniveau angehoben.

Das Grundprinzip entspricht sozusagen dem umgekehrten Kühlschrankprinzip.

25% Energie-Einsparung

im Haushalt

Die neue erdgasbetriebene Wärmepumpentechnik wird zur Wohnraumbeheizung

sowie zur Trink-Wassererwärmung im Ein- und Zweifamilienhaus eingesetzt

und arbeitet äußerst effektiv.

Sie erreicht einen Jahresnutzungsgrad von ca. 130 Prozent. Mit derartigen

Geräten ist es möglich, in einem modernen Einfamilienhaus bis zu

25 Prozent Energie im Vergleich zu einer Brennwertanlage einzusparen.

Adsorptions- und

Absorptions-Wärmepumpen: 2 zukunftsweisende Technologien

Erdgasbetriebene Wärmepumpen können mit zwei unterschiedlichen Technologien

betrieben werden.

Die Gas-Adsorptions-Technik setzt zwei Wärmepumpenmodule ein. Bei der

Absorptions-Technik kommt hingegen ein Absorber zum Einsatz.

Funktionsprinzip

der Gas-Adsorptions-Wärmepumpe

Das Herzstück der Gas-Adsorptions-Wärmepumpe (auch als Zeolith-Wasser-Heizgerät

bezeichnet) sind zwei Wärmepumpenmodule.

Im Ersten befindet sich das Adsorptionsmittel Zeolith, das auf einem Wärmetauscher

(Adsorber / Desorber) aufgebracht ist.

Im Zweiten befindet sich ein weiterer Wärmetauscher (Kondensator / Verdampfer),

als Kältemittel ist Wasser enthalten. Das Modul ist hermetisch verschlossen

und arbeitet im Unterdruck bei 5 bis 200 mbar

Der Sorptionsprozess in den Modulen läuft

in zwei Schritten ab: Im ersten Teilschritt wird der Zeolith mit Hilfe eines

Gasbrenners auf 200 °C erwärmt. Dabei desorbiert das Wasser und strömt

als Dampf in den unteren Teil des Moduls. Hier kondensiert der Dampf und gibt

dabei seine Kondensationswärme ab. Dieser Schritt ist beendet, wenn der

Zeolith trocken ist und sich das gesamte Wasser im unteren Teil des Moduls

befindet. Nun wird der Brenner ausgeschaltet und das Modul kühlt unter

Umgebungstemperatur ab. Das Wasser verdampft nun unten im Modul mit Hilfe

von kostenloser Umgebungswärme. Der Dampf strömt in den oberen Teil

des Moduls und wird dort vom Zeolith adsorbiert, die dabei frei werdende Adsorptionswärme

wird ebenfalls genutzt. Wenn das Wasser vollständig verdampft ist, beginnt

der Prozess erneut.

Im linken Modul wird das Kältemittel aus dem Zeolith desorbiert und anschließend

kondensiert. Die Energie zur Desorption kommt aus dem Primärkreis. Die

Kondensationswärme wird im Wärmetauscher 1 an das Heizungssystem

abgegeben. Adsorber und Desorber sind im Primärkreis hydraulisch miteinander

verbunden. Zwischen dem Desorber und dem Adsorber wird im Wärmetauscher

2 Energie aus dem Primärkreis an das Heiznetz abgegeben. Hinter dem Adsorber

wird der Wärmeträger in diesem Kreis durch einen Gasbrenner aufgeheizt

für die Desorption. Die restliche Wärme aus dem Abgas wird im Wärmetauscher

3 an das Heizsystem übertragen. Damit ist eine optimale Energieausnutzung

sichergestellt.

Entwicklungsziele

und Produktmerkmale

 

     

     

  • Einsatz im Einfamilienhaus
  •  

     

  • Vorlauftemperatur: 20 bis 75 °C
  •  

     

  • Heizleistung: 10kW, später 5 bis 25 kW
  •  

     

  • Kompakte Abmessung: 1610 X 615 X 590
  •  

     

  • Wartung: alle 2 Jahre (Inspektion jährlich)
  •  

     

  • Heizgerät mit hohem Wirkungsgrad von 135%
  •  

     

  • Umwelt- und ressourcenschonende Technik
  •  

     

  • Zeolith (=AIO2 SiO2): ungiftig, nicht brennbar
  •  

     

  • Sichere, robuste, geräuscharme Modul-Technologie
  •  

     

 

Funktionsprinzip

der Gas-Absorptions-Wärmepumpe

Umweltenergie (Luft, Erdwärme) wird in einem Verdampfer mittels eines

Kältemittels Wärme entzogen, die über den Absorber als Heizenergie

der Zentralheizungsanlage zur Verfügung gestellt wird.

Im Absorber vermischen sich Lösungs- und Kältemittel. Im anschießenden

Austreiber wird das Kältemittel über Wärmeerzeugung durch einen

Erdgas-Brenner verdampft.

Das Lösungsmittel gelangt zurück zum Absorber. Das erhitzte Kältemittel

kondensiert im Verflüssiger.

Die dabei freiwerdende Kondensationswärme wird dem Heizkreislauf zugeführt.

Das Kältemittel kommt in den Verdampfer und nimmt wiederum Umweltenergie

auf, wodurch der Kreislauf geschlossen wird.

Umweltwärme

für die Raumheizung

Die Erdgas-Wärmepumpe gewinnt die Wärme aus der Umwelt mittels Sonnenkollektor

(ca. 2 m²), Erdreichkollektor (60 – 120 m² Fläche) oder

Erdwärmesonde (ca. 50 m tief).

Diese Umweltwärme wird dem Heizsystem für die Wärmeversorgung

zur Verfügung gestellt.

Die Wärmepumpe selbst wird durch die Zufuhr von Wärme aus Erdgas

angetrieben. Die Nutzung der Umweltenergie und der Einsatz von Erdgas senken

maßgeblich den Ausstoß an Kohlendioxid. Damit wirkt die neuartige

Wärmepumpe dem Treibhauseffekt entgegen und leistet einen wertvollen

Beitrag zum Umweltschutz.

Brennwert-Kessel

für Warmwasser und Spitzenlast

Die Wärmepumpe wird durch ein Erdgas-Brennwertgerät als Spitzenlastkessel

ergänzt. Mit dem Wärmepumpen-Aggregat kann der größte

Teil des Wärmebedarfs zur Wohnraumbeheizung abgedeckt werden.

Der Brennwertkessel kommt nur zur Trinkwassererwärmung oder als zusätzlicher

Wärmeerzeuger zum Einsatz, falls die Wärmeleistung der Wärmepumpe

nicht ausreicht oder Vorlauftemperaturen über 50°C gewünscht

werden.

Einfache Technik

Bei aller Innovation stellt diese neue Gas-Absorptions-Wärmepumpen keine

komplizierte Heiztechnik dar. Sie lässt sich genauso wie ein Brennwertkessel

in die Heizungsanlage einbinden. Als Abgassystem wird ein Kunststoffsystem

aus dem Bereich der wandhängenden Brennwertgeräte eingesetzt.

Alle wesentlichen Anlagenkomponenten sind bereits in das Gerät integriert.

Dies ermöglicht eine platzsparende und sehr saubere Installation. Da

das Wärmepumpen-Aggregat ohne bewegliche Teile auskommt, arbeitet es

besonders geräuscharm und praktisch verschleißfrei.

Vorteile der Gas-Absorptions-Wärmepumpe

 

     

     

  • kostengünstiger Betrieb durch Nutzung von Umweltenergie und Erdgas mit hohem Wirkungsgrad
  •  

     

  • kostengünstig bei der Anschaffung durch fertige Komplettanlage
  •  

     

  • Vorlauftemperatur über 50°C möglich (Althaussanierung!)
  •  

     

  • kleine Wärmequelle und kompakte Abmessungen (60/60/200)
  •  

     

  • Parallelbetrieb von Heizung und Warmwasser
  •  

     

  • funktionssicher, langlebig und wartungsarm da aufbauend auf der bewährten Technologie gasbetriebener Kühlschränke und keine Verschleißteile (keine beweglichen Teile) im Aggregat
  •  

     



Meta-Daten

Sprache
Deutsch
Anbieter
Education Group
Veröffentlicht am
01.07.2001
Link
https://www.schule.at/portale/chemie/organik/detail/innovation-in-der-heiztechnik-marktreife-der-erdgasbetriebenen-waermepumpe.html
Schulstufe
Sekundarstufe II (9. bis 13. Ausbildungsstufe)
Kostenpflichtig
nein