Hallenheizung im Sommer
Lager- und Produktionshallen benötigen im Sommer in der Regel keine Hallenheizung. Vielmehr sind sie dem Problem ausgesetzt, dass sich die Halle unter Umständen zu stark aufheizt und eine Kühlung gut gebrauchen kann. Mit der Wahl einer geeigneten Heizungsanlage kein Problem - einige Heizungstypen lassen sich im Sommer ganz einfach zu einer Kühlung umfunktionieren: Wärmepumpen-Heizungen können in Kombination mit einer Wand- oder Fußbodenheizung die Halle angenehm kühlen und damit eine sinnvolle Alternative zu zusätzlich installierten Klimaanlagen darstellen.
Kühlen mit der Wärmepumpe
Mithilfe einer Wärmepumpe sind zwei Arten von Kühlung möglich:
- Bei der aktiven Kühlung bleibt der Verdichter in Betrieb. Lediglich die Arbeitsrichtung kehrt sich um, sodass die Pumpe kühlt statt heizt.
- Die passive Kühlung umgeht den Verdichter, wobei allerdings Erdwärme nötig ist, damit dieses Prinzip funktioniert, wo ein Wärmetauscher die Wärme an das kühle Erdreich abgibt. Der Kühlungseffekt tritt dabei allerdings nur langsam ein.
Aktive Kühlung mit der Luft-Wasser-Wärmepumpe
Während für das Aufheizen Wärme aus der Außenluft entzogen wird, ist für das Kühlen mit einer Luft-Wasser-Wärmepumpe der Wärmeentzug aus der Innenluft nötig - das Funktionsprinzip bleibt erhalten und dreht sich lediglich um. Damit das möglich ist, bedarf es zum einen eines 4-Wege-Ventils, zum anderen eines zweiten Expansionsventils im Kältemittelkreislauf. So lässt sich zwar die Heizfunktion des Systems zum Kühlen nutzen, das Erwärmen von Brauchwasser ist hingegen parallel in einem unabhängigen Kreislauf weiterhin möglich.
Die Funktionsweise der aktiven Kühlung entspricht dabei einer Klimaanlage. Die Raumluft wird über einen Wärmeübertrager mit einem Arbeitsmittel geführt, dessen Siedetemperatur geringer als die Raumtemperatur ist. Durch den Siedeprozess wird dem Raum Wärme entzogen. Der Verdichter saugt das Arbeitsmittel an, verdichtet es und führt es zu einem zweiten Wärmeübertrager.
Passive Kühlung mit der Sole-Wasser-Wärmepumpe
Das Erdreich ist ein hervorragender Kältespeicher im Sommer. Um diesen zu nutzen, bedarf es lediglich eines zusätzlichen Plattenwärmeübertragers, der die über die Heizflächen entzogene Wärme auf den Kreislauf überträgt. Das aus dem Erdreich stammende Wasser hat eine Temperatur von ca. 15°C und dient so der Kühlung der Heizflächen. Da der Verdichter nicht in Betrieb ist, bezeichnet man diese Art der Kühlung als passiv.
Die Kühlleistung ist dabei etwas weniger effizient als bei der aktiven Kühlung. Zudem geht der Kühlungsprozess langsamer vonstatten.
Geeignete Kühlflächen in Kombination mit Wärmepumpen
Geeignet sind z. B. Gebläsekonvektoren, eine Fußbodenheizung/-kühlung oder eine Wandflächenheizung/-kühlung. Solche haben gleich mehrere Vorteile wie den geräuschlosen Betrieb und die ausbleibende Zugluft. Zu überwachen ist lediglich der Taupunkt durch die Wärmepumpenregelung, um die Kondensation von Wasser auf der Bodenfläche zu vermeiden.
Funktionsweise der Wärmepumpenheizung
Die Heizung entzieht der Umwelt, d. h. beispielsweise dem Erdreich oder dem Grundwasser, Wärme und hebt diese mittels der Pumpe auf ein höheres Temperaturniveau an, um damit Gebäude zu beheizen. Im Verflüssiger – einem Wärmeübertrager, der mit einem Wärmeträger beaufschlagt wird – kondensiert das verdichtete Kältemittel und erzeugt Wärme. Diese wird durch den Wärmeträger aufgenommen und übertragen. Der Betrieb kann entweder mit Gas oder elektrisch
erfolgen. Entsprechend der Medien von Wärmegewinnung und -abgabe lassen sich unterschiedliche Wärmepumpen unterscheiden. Wasser-Wasser-Wärmepumpen, Sole-Wasser- Wärmepumpen, Luft-Wasser- Wärmepumpen sowie Luft-Luft- Wärmepumpen. Umgekehrt entzieht die Pumpe der Luft Wärme und gibt diese an einen Wärmeübertrager ab.
Fazit
Wärmepumpen bieten eine gute Möglichkeit, um das gleiche Heizungssystem sowohl zum Kühlen als auch zum Beheizen zu nutzen. Besonders einfach und effizient ist die Umsetzung dabei mit Wandflächenheizungen und einer aktiven Kühlung. Damit die Anlage jedoch zu Ihrer Zufriedenheit heizt und kühlt, sollten die Umgebungsvariablen vorab im Detail mit einem Experten besprochen werden, um ein passendes Modell auszuwählen, das den individuellen Anforderungen perfekt genügt.
