ACALOR – Die Direktwärmepumpe

Das innovative Sytem für Wärme und Kühlung

Funktionsweise der Direktwärmepumpe
Bei der Direktwärmepumpentechnik wird der geschlossene Kreisprozess der Wärmeaufnahme und Wärmeabgabe auf das gesamte Haus ausgedehnt.
Im Verdampfer im Außenbereich sind ca. 80 m Kupferrohre. Durch diese fließt das Kältemittel flüssig in den Verdampfer. Der Lüfter auf dem Verdampfer lässt die Außenluft um die Rohre strömen. Dabei nimmt das Kältemittel die Energie aus der Luft auf und wird gasförmig . Dies funktioniert bei ACALOR auch bei Außentemperaturen von -30° C und kälter. Betriebskostenintensive Elektrozusatzheizstäbe sind NICHT erforderlich und nicht vorhanden. Das Kältemittel ist jetzt durch die Aufnahme der Energie in Form von Wärme gasförmig, hat die Energie gespeichert, ist aber noch nicht warm. Daher wird in der Wärmepumpe das gasförmige Kältemittel verdichtet (der Druck wird erhöht) und dadurch die Temperatur erhöht. Hierbei wird elektrische Energie benötigt.
Das gasförmige und heiße Kältemittel wird anschließend ins Haus geführt. (Ab hier unterscheidet sich die Direktwärmepumpentechnik grundlegend von
herkömmlichen Wärmepumpen.) Bei herkömmlichen Wärmepumpen wird die Wärme im Haus über einen Wärmetauscher auf einen separaten
Wasserkreislauf übertragen. Darüber wird das Haus geheizt. Die Übertragung im Wärmetauscher ist verlustreich, der zusätzliche Wasserkreislauf benötigt
eine Wasserpumpe, aufwändige Steuerung und Regelung, sowie eine Vielzahl von Thermostaten. Diese, auch wartungsintensiven Komponenten,
entfallen komplett bei acalor. Die anfängliche Überhitzung, die bei herkömmlichen Wärmepumpen ungenutzt „verpufft“, wird bei ACALOR
eingesetzt, um das Brauchwasser zu erwärmen. Hierzu fließt das Kältemittel im Haus zuerst in außenliegenden Kupferrohren um den Edelstahlspeicher.
Dies bewirkt, dass das Brauchwasser OHNE weitere Zusatzkosten auf über 65°C erwärmt wird. Legionellenschutz ist somit sichergestellt. Die  Brauchwassererwärmung hat immer Vorrang, damit zu jeder Zeit ausreichend heißes Wasser zur Verfügung steht. Nach dem Erwärmen des Brauchwasserspeichers gelangt das Kältemittel in den Heizkreisverteiler und
wird in die einzelnen Heizkreise geführt. Der Transport des Kältemittels erfolgt durch den Betriebsdruck im Gesamtsystem. Zusätzliche Pumpen sind nicht
erforderlich. Das Kältemittel hat die Energie latent gespeichert und gibt die Wärme ab, indem es im Fußboden flüssig wird (Direktkondensation). Dies
hat einen wesentlichen Vorteil bei der Wärmeverteilung. Der Boden wird nur an den Stellen erwärmt, die noch kühl sind. Bereits warme Bereiche werden
nicht weiter erwärmt.

 

Wie funktioniert das im Detail?
Die Abgabe von Wärme erfolgt durch Verflüssigung des Kältemittels. Dies geschieht immer an der Stelle des Bodens, wo der geringste Widerstand ist. An
der kältesten Stelle des Raumes, auch wenn diese in der entferntesten Ecke ist, wird die meiste Wärme abgegeben. Wenn der Boden dort erwärmt ist,
erhöht sich der Widerstand und es wird keine weitere Wärme abgegeben. Einfaches Beispiel zur Verdeutlichung: Wenn Sie eine kalte Flasche Bier auf
den Tisch stellen, bildet sich in kurzer Zeit Wasser um die Flasche. Die Luft kondensiert an der kältesten Stelle des Raumes, nämlich an der Bierflasche
aus und gibt dort Wärme ab. Ohne Steuerung, ohne Regelung, einfach aufgrund physikalischer Eigenschaften. Genau dies passiert im Estrich. Das erzeugt
eine absolut homogene Wärmeverteilung im Raum. Dadurch entsteht zu 100% gesunde gleichmäßige Wärme. Luft- und Staubverwirbelungen aufgrund unterschiedlicher Temperaturzonen gibt es bei ACALOR nicht. Dadurch ist die Temperatur unter der Decke fast identisch mit der Temperatur am Boden. Es wird nicht die Luft erwärmt, sondern die Hüllflächen. Menschen merken den Unterschied sofort, wenn sie den Raum betreten. Wenn die Wärme im Boden abgegeben worden ist, ist das Kältemittel wieder flüssig und wird durch das
nachströmende gasförmige Kältemittel zurück zum Heizkreisverteiler und von da wieder in den Außenbereich transportiert. Es wird wieder vorbereitet für
das erneute Verdampfen und fließt wieder flüssig in den Verdampfer, um dort erneut Energie aus der Luft aufzunehmen. Dieser geschlossene Kreisprozess
wird kontinuierlich durchlaufen, bis das Haus die gewünschten Temperaturen erreicht hat und die Wärmepumpe über das Thermostat im Haus abgeschaltet
wird.

Im Sommerbetrieb, wenn keine Wärme im Haus benötigt wird, ist die Anlage nur kurzzeitig zur Erwärmung des Brauchwassers über ein separates
Thermostat am Brauchwasserspeicher aktiviert. Im Sommer ist optional eine echte Kühlung des Hauses möglich. Das Kältemittel verdampft dann im Boden,
entzieht dem Haus die Wärme und führt diese draußen über den Verdampfer ab. Dies ermöglicht eine echte Kühlung des Hauses, also z. B. eingestellte 23°C auch bei sehr hohen Außentemperaturen. Echte Kühlfunktion

Wie funktioniert die Kühlung im Detail:
Das Funktionsprinzip wird komplett umgekehrt. Das Kältemittel gelangt flüssig ins Haus, verdampft im Boden und entzieht dem Boden dabei Wärme. Dies geschieht mit sehr hoher Kühlleistung von bis zu 50W/qm. Mit wassergeführten Systemen ist das undenkbar. Das energiereiche verdampfte Kältemittel
wird nach außen geführt und die Wärme über dem Lüfter im Außenbereich abgeführt. Wenn Sie die Hand über den Verdampfer halten, merken Sie, dass die
abgeführte Luft sehr warm ist. Der kühle Boden regelt dann die Temperatur im Raum runter, auch hier wie beim Heizen über die abstrahlende Fläche. Damit
auf dem kühlen Boden keine Feuchtigkeit auskondensiert, regelt die Sondersteuerung den Betrieb so, dass langsam und gleichmäßig runtergekühlt wird.

 

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