Was ist eine Wärmepumpe?

Eine Wärmepumpe ist ein Gerät, das Wärme gegen ihren natürlichen Fluss überträgt und sie von einem kühleren in einen wärmeren Bereich transportiert. Sie kann einen Raum je nach Bedarf entweder kühlen oder heizen. Im Sommer entzieht sie dem Innenraum bei niedrigeren Temperaturen Wärme und gibt sie bei höheren Temperaturen nach draußen ab.

Wärmepumpen arbeiten nach dem Dampfkompressionsverfahren, das sich in vier Schritte unterteilen lässt:

1. Der Kompressor verdichtet den Niederdruck-Kältemitteldampf, wodurch sich sein Druck und seine Temperatur erhöhen, und leitet ihn dann in den Kondensator;
2. Im Kondensator gibt der Hochtemperatur-Dampf Wärme ab und kondensiert wieder zu einer Hochdruck-Flüssigkeit;
3. Wenn er ein Expansionsventil passiert, sinken sein Druck und seine Temperatur erheblich;
4. Im Verdampfer nimmt das flüssige Niederdruck-Kältemittel Wärme auf, verdampft zu einem Niederdruck-Dampf und gelangt dann in den Kompressor, um den Zyklus zu wiederholen.

Verschiedene Arten von Wärmepumpen

Wärmepumpen werden nach der Wärmequelle (wo die Wärme entnommen wird) und dem Wärmevektor (wo die Wärme übertragen wird) unterschieden. Wir konzentrieren uns auf die Typen Luft-Wasser und Wasser-Wasser.

Luft-Wasser-Wärmepumpen

Dieser Wärmepumpentyp verwendet dieselben Komponenten wie ein Kaltwassersatz, verfügt jedoch über ein Vierwegeventil, mit dem der Kreislauf umgekehrt werden kann. Außerdem müssen die Wärmetauscher umkehrbar sein, so dass sie je nach Betriebsart entweder als Verflüssiger oder als Verdampfer arbeiten können.

Der Wärmetauscher auf der Quellenseite ist ein Rohr-Lamellen-Wärmetauscher, durch den die Luft mit Hilfe eines Ventilators gepresst wird. Auf der Nutzerseite kann der Wärmetauscher entweder ein gelöteter Platten- oder ein Rohrbündelwärmetauscher (Direktexpansion) sein. Zwischen den quellenseitigen und den verbraucherseitigen Wärmetauschern besteht ein erheblicher Volumenunterschied, der sich in unterschiedlichen Kältemittelkapazitäten niederschlägt.

Die Rohr- und Lamellenwärmetauscher auf der Quellenseite sind größer als die gelöteten Platten- oder Rohrbündelwärmetauscher auf der Nutzerseite. Wenn das Gerät im Kühlbetrieb arbeitet, fungiert der Wärmetauscher auf der Quellenseite als Verflüssiger und enthält Hochdruckdampf und flüssiges Kältemittel, während der Wärmetauscher auf der Nutzerseite Niederdruckdampf enthält. Im Heizbetrieb kehren sich die Rollen um: Der kleinere Tauscher enthält Hochdruckdampf und Flüssigkeit, während der (größere) Quellentauscher Niederdruckdampf enthält. Folglich ist die benötigte Kältemittelmenge im Kühlbetrieb größer als im Heizbetrieb. Um diesen Unterschied auszugleichen, wird ein Flüssigkeitssammler in der Flüssigkeitsleitung im Heizbetrieb befüllt und im Kühlbetrieb entleert.

Ein weiterer wichtiger Unterschied zwischen einer Wärmepumpe und einem Kaltwassersatz besteht darin, dass bei Wärmepumpen sowohl die quellenseitigen als auch die nutzerseitigen Wärmetauscher mit geeigneten Verteilungseinrichtungen ausgestattet sind, um einen effizienten Betrieb als Verdampfer zu gewährleisten. Dies steht im Gegensatz zu einem Kaltwassersatz, bei dem die Quellenseite (Verflüssiger) keinen Verteiler hat.

Das System steuert die Umkehrung, und das Gerät erhält ein Signal zum Umschalten des Betriebsmodus je nach den Anforderungen des Systems.

Die quell- und nutzerseitigen Wärmetauscher können von unterschiedlicher Bauart sein:

• Gelötete Plattenwärmetauscher (BPHE)
• Rohrbündelwärmetauscher DX (S&T_DX)
• Rohrbündelwärmetauscher geflutet (S&T_FL)
  
  

BPHEs werden in Mini-Geräten, kleinen und mittelgroßen Geräten verwendet. Bei größeren Kapazitäten sind Rohrbündelwärmetauscher üblich. Große Wasser/Wasser-Wärmepumpen verwenden in der Regel geflutete Wärmetauscher. Durch diese Bauweise werden die Vorlauftemperaturen erheblich gesenkt, was im Vergleich zu Geräten mit Direktexpansion (DX) zu einer höheren Effizienz und einem größeren Betriebsbereich führt.

Andererseits haben Wärmepumpen mit Inversion auf der Kältemittelseite in der Regel einen eingeschränkteren Leistungsbereich als der vorherige Typ, und die Wahl der Wärmetauschertechnologie ist auf reversible Typen beschränkt. Mini und kleine Größen verwenden BPHE, während mittlere Größen S&T DX verwenden.

Die Kältemittelumkehr wird wie bei Luft/Wasser-Wärmepumpen mit einem Vier-Wege-Ventil erreicht. In diesem Fall haben die Wärmeübertrager von Quelle und Verbraucher ein ähnliches Volumen, so dass kein Flüssigkeitssammler erforderlich ist, um die Unterschiede im Kältemittelvolumen zwischen den Betriebsarten auszugleichen.

Mit der Umkehrung auf der Kältemittelseite ist das Hydrauliksystem viel einfacher.

Wie bereits erwähnt, ist diese Art der Umkehrung eher bei kleinen bis mittelgroßen Geräten üblich, die in der Regel Scrollverdichter und gelötete Plattenwärmetauscher verwenden. In Großanlagen werden dagegen häufig geflutete Wärmetauscher verwendet, die im Vergleich zu Direktexpansionsanlagen einen höheren Wirkungsgrad aufweisen, aber nicht umkehrbar sind. Daher wird bei Großverdichtern die Umkehrung in der Regel auf der hydraulischen Seite durchgeführt.

Von kleinen bis mittelgroßen Luft/Wasser-Wärmepumpenanlagen

Die R-32 Small Inverter EWYT-CZ Wärmepumpe

Daikin bietet eine breite Palette von Luftwärmepumpeneinheiten an, darunter die Daikin R-32 EWYT-CZ. Diese luftgekühlte Scroll-Wärmepumpe ist für kleine bis mittelgroße Gebäude konzipiert und bietet sowohl Komfortkühlung als auch Prozesskühlung. Mit einem Kühlleistungsbereich von 16 bis 90 kW und einem Heizleistungsbereich von 16 bis 90 kW verfügt sie über eine vollständige Invertertechnologie und arbeitet effizient über einen großen Temperaturbereich von -20°C bis 46°C im Kühlbetrieb und von 20°C bis 35°C im Heizbetrieb.

Leran mehr hier, um die Wärmepumpe R-32 EWYT-CZ als Lösung für Hotels in Slowenien kennenzulernen.

Daikin EWYT-CZ Wärmepumpe für Hotelanwendungen 

Die R-454C-Hochtemperatur-Kleininverter-Wärmepumpe EWYE-CZ

Daikins Hochtemperatur-Wärmepumpe EWYE-CZ ist mit dem Kältemittel R-454C ausgestattet, das sowohl Effizienz als auch Umweltverträglichkeit gewährleistet. Ihr Betriebsbereich ermöglicht die Versorgung mit Wasser von 20°C bis 70°C, selbst unter extremen Bedingungen wie in strengen nordischen Wintern oder im Sommer, wenn Warmwasser benötigt wird, was sie zu einer hervorragenden Wahl für die Dekarbonisierung der Hausheizung macht. Die Produktpalette umfasst acht Größen von 16 kW bis 70 kW, die alle mit Daikin Inverter-Scroll-Verdichtern ausgestattet sind und bei Umgebungstemperaturen von -25°C bis 40°C arbeiten.

Daikin Hochtemperatur EWYE-CZ Wärmepumpe

Von der mittleren bis zur großen Luft/Wasser-Wärmepumpenanlage

Die R-32-Luftwärmepumpe EWYT-B-

Mit einem Leistungsbereich von 74 kW bis 1220 kW kann die EWYT-B- Wärmepumpe Warmwasser bis zu 60°C bei Umgebungstemperaturen bis zu 35°C erzeugen. Dank ihres flexiblen Designs kann sie die Anforderungen verschiedener Anwendungen erfüllen, darunter Wohngebäude, Hotels, Büros und Krankenhäuser.

Wasser/Wasser-Wärmepumpen

Dieser Wärmepumpentyp wird eingesetzt, wenn geothermische Quellen zur Verfügung stehen oder wenn Niedertemperaturwärme aufgrund eines Prozesses zugänglich ist. Sie kann für reine Heizzwecke oder zum saisonalen Kühlen und Heizen mit reversiblem Betrieb eingesetzt werden. Es gibt zwei Arten von Wasser-Wasser-Wärmepumpen:

• Reversibel auf der Wasserseite
• Reversibel auf der Kälteseite

Beim ersten Typ ist die reversible Wärmepumpe auf der Wasserseite wie wassergekühlte Kältemaschinen. Der Hauptunterschied liegt im Regelungsparameter: Anstelle der Flüssigkeitstemperatur am Verdampfer wird die Temperatur am Verflüssiger herangezogen. Diese Geräte können nur zum Heizen oder in reversiblen Anwendungen eingesetzt werden, bei denen das System die Reversibilität handhaben muss, während das Gerät einfach den Sollwert vom Verflüssiger zum Verdampfer und umgekehrt ändert.

Von kleinen bis mittelgroßen Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlagen

bietet Daikin eine breite Palette von Wasser-Wärmepumpen an, die hohe Heiz- und Kühlkapazitäten bieten und gleichzeitig für thermischen Komfort sorgen. Aufgrund dieser Eigenschaften sind sie vielseitig einsetzbar und eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, wie z. B. Wohngebäude, Bürogebäude und Hotels.

Für diese Art von Anwendungen bietet die modulare Wasser/Wasser-Wärmepumpe EWW(H)(L)T-Q eine Plug-and-Play-Lösung für ein einfacheres Gebäudemanagement und kann Warmwasser bis zu 60°C erzeugen. Dieses Gerät zeichnet sich durch ein neues modulares Systemkonzept aus, das zusätzliche Flexibilität bei der Konfiguration bietet. So kann die erforderliche Kapazität durch die Kombination kleinerer Einheiten erreicht werden, die zusammen verrohrt und als eine Einheit gesteuert werden. Es besteht aus drei Basismodulen mit Leistungen von 100, 125 und 160 kW, die mit von Daikin entwickelten Scrollverdichtern und dem Kältemittel R-32 ausgestattet sind, das ein niedriges Treibhauspotenzial (GWP) aufweist.

Wenn eine höhere Wassertemperatur erforderlich ist als die, die typischerweise von modularen Einheiten angeboten wird, sollte die Daikin EWWH-J- Reihe in Betracht gezogen werden. Die Schraubenwärmepumpe Daikin EWWH-J- ist eine Wasser/Wasser-Wärmepumpe, die auf der Wasserseite reversibel ist und für ihre Kompaktheit und Zuverlässigkeit bekannt ist. Dieses Gerät ist dank seines halbhermetischen, stufenlos regelbaren Einschraubenverdichters, der sowohl bei Voll- als auch bei Teillast hervorragende Leistungen erbringt, äußerst effizient. Die Heizleistung reicht von 106 bis 243 kW und ist für den Einsatz mit dem Kältemittel R-1234ze optimiert. Er kann auch eine Verflüssigungsdrucktemperatur von bis zu 75°C für Hochtemperatur-Heizanwendungen liefern. Durch die Zugabe von Glykol zum Standardgerät können auch Kaltwassertemperaturen bis zu -5°C erreicht werden.

Daikin EWWH-J- series Wärmepumpe 

Von der mittleren bis zur großen Wasser/Wasser-Wärmepumpenanlage

Große Anwendungen erfordern entsprechend dimensionierte Systeme, die typischerweise von größeren Einheiten mit Inverter-Schraubenverdichtern bedient werden, die höhere Leistungen erzielen können. Dies ist bei der VZ-Familie der Fall, die in ihrer Version mit dem Kältemittel R-1234ze Wassertemperaturen von bis zu 75°C liefern kann. Die VZ-Baureihe ist bekannt für ihre hohe Effizienz und geringe Umweltbelastung. Die Kühlleistungen reichen von 443 bis 1525 kW und die Heizleistungen von 409 bis 1924 kW, die Wärmepumpenversion kann Warmwasser bis zu 65°C mit wasserseitiger Reversibilität erzeugen. Der Daikin EWWD-VZ ist eine wassergekühlte Inverter-Schrauben-Wärmepumpenlösung, die sowohl Effizienz als auch Nachhaltigkeit garantiert. Sie ist sowohl in einer Land- als auch in einer Schiffsversion mit einer Kühlleistung von 449 bis 2100 kW erhältlich. Das Gerät ist mit einem inverterbetriebenen Einzelschraubenverdichter ausgestattet und in drei Leistungsvarianten erhältlich. Zu den wichtigsten Merkmalen der VZ-Baureihe gehören der marktführende Wirkungsgrad und die Fähigkeit der Wärmepumpenversion, Warmwasser bis zu 75 °C mit wasserseitiger Reversibilität zu erzeugen. Diese Eigenschaften machen sie zu einer ausgezeichneten Wahl für Anwendungen im Wohnbereich, da sie sowohl hohe Leistung als auch Umweltverträglichkeit gewährleisten.

Erfahren Sie hier mehr darüber, dass Daikin 7 EWWD-VZ Wärmepumpen für ein Krankenhausrenovierungsprojekt geliefert hat.

Daikin EWWD-VZ für Sanierungsprojekt in Estland 

Wärmepumpen für Wohngebäude

Die Luft/Wasser-Inverter-Wärmepumpe EWYE-CZ verwendet das Kältemittel R-454C mit niedrigem Treibhauspotenzial und ist damit eine ausgezeichnete Wahl für die Raumheizung und die Warmwasserbereitung. Sie kann Warmwasser mit einer Temperatur von bis zu 70 °C bereitstellen und eignet sich ideal für Mehrfamilienhäuser und Einfamilienhäuser, die ein breites Anwendungsspektrum abdecken. Er kann mit verschiedenen Arten von Endgeräten, einschließlich Gebläsekonvektoren, und traditionellen Heizkörpern kombiniert werden. Dank der fortschrittlichen Daikin-Kernverdichtertechnologie sorgt diese Wärmepumpe für eine zuverlässige Warmwasserbereitung auch unter extremen Bedingungen, wie z. B. in strengen nordischen Wintern oder im Sommer, wenn dennoch Warmwasser benötigt wird. Es ist auch eine geräuscharme Version erhältlich, die sich besonders für geräuschempfindliche Anwendungen eignet.

Wärmepumpen für industrielle Anwendungen

Daikin-Wärmepumpen sind eine hocheffiziente Alternative zu herkömmlichen Gaskesseln und bieten einen bis zu dreimal höheren Wirkungsgrad. Diese vielseitigen Wärmepumpen haben eine Leistung von 10 bis 2400 kW und können Warmwasser bis zu 90°C erzeugen. Daikin bietet auch Kaskadensysteme an, die Luft/Wasser- und Wasser/Wasser-Einheiten für optimale Energieeffizienz und Hochtemperaturleistung kombinieren. Darüber hinaus ermöglichen Wärmerückgewinnungslösungen das gleichzeitige Heizen und Kühlen und maximieren so die Effizienz der Energienutzung. Weitere Informationen finden Sie in dem unten stehenden White Paper und kontaktieren Sie uns für weitere Informationen.

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Frequently Asked Questions on Daikin Heat Pumps 

Wo werden die Wärmepumpen von Daikin hergestellt?

Daikin-Wärmepumpen werden in Italien hergestellt, am Hauptsitz und im Herzen von Daikin Applied Europe in Ariccia (Rom). Diese Fabrik widmet sich der Herstellung von hochwertigen HVAC-Geräten, einschließlich zwei Haupttypen von Wärmepumpen: Luft- und Wasserquelle. 

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