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Letzte Aktualisierung: 16.09.2024
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Während der elektrisch angetriebene Verdichter das dampfförmige Kältemittel von einem niedrigen Anfangsdruck zu einem hohen Enddruck verdichtet, erhöht sich dessen Temperatur.
Der Kompressor verdichtet das Kältemittel so lange, bis das gewünschte Temperaturniveau zur Erhitzung des Brauch- und Heizwassers erreicht ist. Dabei nimmt jedoch auch der Stromverbrauch des Verdichters ab einer Heiztemperatur von etwa 50 °C deutlich zu.
Zur Verdichtung des Kältemittels werden die unterschiedlichsten Verdichterkonstruktionen bzw. Kompressortechniken eingesetzt, wobei je nach Anwendungsbereich und Nutzungsart jede Verdichter-Bauart gewisse Vor- und Nachteile aufweist. Folgende Kompressortypen und -bauarten werden in der Wärmepumpen- und Kälteanlagentechnik eingesetzt:
In der Praxis werden in Wärmepumpenanlagen drei unterschiedliche Verdichterbauarten eingesetzt:
Je nach Anwendungsfall und Einsatzbedingungen kommen drei unterschiedliche Bauformen an Verdichtern zum Einsatz:
Die in Wärmepumpen eingesetzten Hubkolben-, Rohrkolben- und Scroll-Verdichter sind häufig "hermetisch geschlossen" ausgeführt. Dadurch wird verhindert, dass Kältemittel durch eine Verbindung oder Dichtung austreten und in die Außenluft gelangen kann.
Verdichter in Wärmepumpen werden in den meisten Fällen durch einen elektrischen Motor betrieben. Die Stromproduktion und der Transport über Höchst-, Hoch-, Mittel- und Niederspannungsnetze sind jedoch mit Wirkungsgradverlusten der eingesetzten Primärenergie verbunden.
Wird der strombetriebene Verdichterantrieb durch einen gasmotorischen Antrieb (Gaswärmepumpe) ersetzt, kann der überwiegende Teil dieser sonst verlorenen Umwandlungsverluste im Wärmepumpenbetrieb zur Wärmeversorgung genutzt werden. Dies trifft allerdings nicht zu, wenn die Wärmepumpe bzw. der Verdichter in einer Kälteanlage zur Kühlung eingesetzt wird.
Weltweit gibt es nur wenige große Kompressorenhersteller, die Verdichter für alle Arten von Kältemaschinen, Klimaanlagen, Kühlschränken und Wärmepumpen herstellen. Daher verwenden auch die allermeisten Wärmepumpenhersteller diese Verdichtermodelle aus Massenproduktion und die Kosten eines neuen Wärmepumpenverdichters sind im Falle einer Reparatur relativ günstig.
Allerdings kann die Montage eines neuen Verdichters nur von einem zugelassenen Kältetechniker vorgenommen werden, was eine Reparatur wiederum verteuert. Daher bieten auch einzelne Hersteller eine verlängerte Garantie nur auf den Verdichter selbst und nicht auf den Austausch des Verdichters an.
In aller Regel treten Defekte an Verdichtern jedoch relativ selten auf. Sollte ein Verdichter doch kaputt gehen, so tritt dies meistens in den ersten Monaten der Heizbetriebs auf. Der Verdichter selbst ist dann vielfach bereits beim werksseitigen Einbau nicht voll funktionstüchtig gewesen und eine Reparatur fällt dann noch in die Gewährleistungsphase des Wärmepumpenherstellers.
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Unsere Experten erstellen Dir in wenigen Minuten ein Komplett-Angebot nach Deinen Wünschen. Digital & kostenlos.Ein strom- oder gasbetriebener Verdichter oder auch Kompressor sorgt im Kühlschrank oder einer Wärmepumpe für die Komprimierung des Kältemittels. Der mechanische Verdichter saugt das gasförmige Kältemittel an und komprimiert es wodurch sich der Druck und die Temperatur des Dampfes erhöht. Die Kompression des Kältemittels ist das entscheidende Merkmal im thermodynamischen Kreisprozess einer Wärmepumpe, um die der Umwelt entzogene Umgebungsenergie auf ein zum Heizen ausreichendes Temperaturniveau anzuheben.
In Wärmepumpen für typische Heizanwendungen kommen neben Hubkolben- und Rollkolbenverdichtern vor Allem Scrollverdichter zum Einsatz. Der Scrollverdichter besitzt zwei ineinander verschachtelte Spiralen, die das Gas durch ihre gegenläufige Bewegung verdichten. Eine Spirale ist hierbei fest, die andere rotiert. Während des Rotationsvorgangs bilden die Spiralen bei jeder Bewegung kleiner werdende Kammern, die so das Gas ansaugen, in der Spirale verdichten und in der Mitte der Spirale über einen Anschluss ausstoßen.
In der Kälte- bzw. Wärmepumpentechnik unterscheidet man voll- von halbhermetischen Verdichtern. Während sich beim vollhermetischen Verdichter der Motor und Kompressor in einem gekapselten Gehäuse befinden und in direktem Kontakt mit dem Kältemittel stehen, ist der Motor beim halbhermetischen Verdichter an das Verdichtergehäuse angeflanscht und steht somit nicht direktem Kontakt mit dem Kältemittel. Halbhermetische Verdichter besitzen eine höhere Drehgeschwindigkeit und werden u.a. im Automobilbereich eingesetzt. Vollhermetische Verdichter sind hingegen besser auf die hohen Betriebsstunden einer 20 Jahre laufenden Wärmepumpe ausgelegt.