285 WASSERINSTALLATION Alternativenergien 7.2 Wärmepumpen 7.2.2 Leistungszahl ε Unter Leistungszahl ist das Verhältnis von aufgenommener elektrischer Energie zur nutzbar abgegebenen Heizleistung zu verstehen. Das heißt, bei einer Leistungszahl von ε = 3 wird 3 kW an Heizleistung von der Wärmepumpe abgegeben, wobei 2 kW der Umwelt kostenlos entnommen werden und nur 1 kW an elektrischer Leistung von der Wärmepumpe aufgenommen wird. Man kann aber auch sagen, dass die Leistungszahl vom Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Warmwasserkreislauf abhängt. Je kleiner der Temperaturunterschied ist, desto wirtschaftlicher ist der Betrieb der Wärmepumpe. 7.2.3 Arbeitsmittel Als Arbeitsmittel eignen sich Stoffe, die bei niedriger Temperatur verdampfen und eine hohe innere Wär- me haben. Es dürfen nur mehr chlorfreie Arbeitsmittel, wie z. B. R 134, R 407 oder Propan, verwendet werden. 7.2.4 Betriebsart Man unterscheidet zwei Betriebsarten: • Monovalent. Beim monovalenten Betrieb liefert die Wärmepumpe die gesamte benötigte Energie. • Bivalent. Beim bivalenten Betrieb wird die erforderliche Wärmeleistung nur teilweise von der Wärmepumpe erzeugt. Das heißt, es steht auch noch eine zusätzliche Heizung zur Verfügung. Zur Warmwasserbereitung werden von verschiedenen Herstellern kombinierte Geräte, d. h. Wärmepumpe mit Speicher in einem Gerät, angeboten. Durch diese Kombination ist der Einsatz einer Wärmepumpe mit geringstem Aufwand möglich. Aggregatzustand state Arbeitsmittel operating medium (or: agent) aufgenommene elektrische absorbed electrical energy Energie bivalente Betriebsart bivalent mode of operation chlorfreies Arbeitsmittel agent without chlorine Erdreich soil Expansionsventil expansion valve Haupteinsatzgebiet main field of application Heizregister heater battery höchstes Temperaturniveau maximum temperature level Kältemittel cooling agent; refrigerant Lamellenverdampfer finned evaporator Leistungszahl performance coefficient monovalente Betriebsart monovalent mode of operation Radialventilator centrifugal fan Spiralgehäuse spiral casing Verdampfer evaporator Wärmepumpe heat pump Wärmequelle heat source Warmwasserkreislauf hot water circuit (or: cycle) Abb. 1: Bauteile einer Wärmepumpe mit Speicher 1 = Wärmepumpe, 2 = Radialventilator, 3 = Spiralgehäuse, 4 = Kompressor, 5 = Lamellenverdampfer, 6 = Wärmedämmung, 7 = Luftanschlüsse, 8 = Arbeitsmittel, 9 = Warmwasserspeicher, 10 = Wärmetauscher (Kondensator), 11 = Heizregister, 12 = E-Heizung, 13 = Heiß- gasabtauung ⮞ Erklären Sie, welche Aufgabe der Kollektor bei einer Solarheizung hat. ⮞ Beschreiben Sie, wie ein Flachkollektor aufgebaut ist. ⮞ Erläutern Sie, welche Richtwerte für die Bemessung der Kollektorflächen herangezogen werden können. ⮞ Beschreiben Sie die Funktionsweise eines Vakuumröhrenkollektors. ⮞ Erklären Sie, welche Richtwerte bei der Bemessung des Solarwarmwasserspeichers heranzuziehen sind. ⮞ Zählen Sie die Sicherheitseinrichtungen auf, die bei einer Sonnenheizungsanlage einzubauen sind. ⮞ Erklären Sie, wie hoch die Druckprüfung bei der Sonnenheizungsanlage durchzuführen ist. ⮞ Zählen Sie die Hauptbestandteile einer Wärmepum- pe auf. ⮞ Beschreiben Sie den Kreisprozess eines Wärmepumpensystems. ⮞ Definieren Sie den Begriff Leistungszahl. ⮞ Erklären Sie, in welcher Betriebsart Wärmepumpen eingesetzt werden können. Kompetenzcheck MUSTER
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