Technologie

Luft-Luft-Wärmepumpen regeln das Klima in Arbeits- und Wohnräumen. Sie können Luft-Luft-Wärmepumpen ausschließlich zur behaglichen Raumkühlung im Sommer einsetzen. Oder Sie gehen einen Schritt weiter: Ersetzen Sie oder ergänzen Sie in der Übergangszeit auch Ihre fossile Heizung durch eine Luft-Luft-Wärmepumpe. Denn im Winter können Luft-Luft-Wärmepumpen selbst bei tiefen Außentemperaturen heizen. Sie bilden eine vollwertige Alternative zu konventionellen Öl- oder Gasheizungen, die obendrein energieeffizienter und kostengünstiger ist.

Was ist eine Luft-Luft-Wärmepumpe?

Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist ein Klimasystem, das kühlen und heizen kann. Es nutzt den Temperaturunterschied zwischen Innen- und Außenbereich für die Klimatisierung. Eine Luft-Luft-Wärmepumpe ist eine vollwertige und sparsame Alternative zur herkömmlichen Heizung mit Öl, Gas oder anderen fossilen Brennstoffen.

 

Im Kühlbetrieb funktioniert sie wie ein Kühlschrank: Ein Kältemittel entzieht dem zu kühlenden Raum Wärme und leitet sie über einen geschlossenen Kältemittelkreislauf in den Außenbereich. An schwülen Tagen kann die Wärmepumpe die Luft zusätzlich entfeuchten. Im Heizbetrieb wird dieses Funktionsprinzip umgekehrt: Das Kältemittel wird zum „Heizmittel“. Es entzieht der Außenluft Wärme und beheizt damit die Innenräume.

 

Luft-Luft-Wärmepumpen verbinden ein oder mehrere Innengeräte mit einem separaten Außengerät. Sensoren sorgen dafür, dass die gewünschte Temperatur gehalten wird.

Funktionieren Wärmepumpen auch bei sehr niedrigen Temperaturen?

Je nach System arbeiten Wärmepumpen selbst bei extremen Minusgraden im optimalen Betriebsmodus – also an nahezu allen Tagen im Jahr. Moderne Wärmepumpen haben einen garantierten Einsatzbereich von -15°C bis +43°C. Einige Modelle sogar von -20°C bis +46°C.

 

In den meisten Klimaregionen Deutschlands werden diese Temperaturen nur in sehr kalten Wintern für sehr wenige Stunden im Jahr unterschritten. Das stellt in der Regel jedoch kein Problem dar, denn ein gut gedämmtes Haus kühlt in dieser kurzen Zeit nicht aus – und die angepeilte Raumtemperatur wird bei richtiger Systemauslegung in jedem Fall erreicht. Wenn es in Ihrer Region regelmäßig weitaus kälter ist, ist auch ein Verbundbetrieb („bivalenter Betrieb“) mit einer konventionellen Brennstoffheizung möglich.

 

Ihr Kälte-Klima-Fachbetrieb prüft die Klimaverhältnisse vor Ort und kann Ihnen genau darüber Auskunft geben, welche Systemauslegung für Sie in Frage kommt.

Brauche ich wirklich nur ein einziges System zum Kühlen und Heizen?

Ja. Wo Sie früher ein Heiz- und ein Kühlsystem brauchten, um das richtige Raumklima zu erzeugen, reicht heute ein einziges Klimasystem. Die Luft-Luft-Wärmepumpen von Mitsubishi Heavy Industries können sowohl kühlen als auch heizen. Sie sind in der Lage, traditionelle Öl- und Gasheizungen ganzjährig zu ersetzen, und laufen in beiden Betriebszuständen besonders kosteneffizient und umweltschonend.

Kann ich eine Luft-Luft-Wärmepumpe auch zusätzlich zu meiner Heizung betreiben?

Selbstverständlich können Sie Ihre Luft-Luft-Wärmepumpe auch zusätzlich zu einer vorhandenen Heizanlage betreiben – zum Beispiel dann, wenn Sie ein System für die Kühlung Ihrer Räume benötigen.

 

Noch mehr holen Sie heraus, wenn Sie auch die Heizfunktion der Luft-Luft-Wärmepumpe nutzen und diese im Verbund mit Ihrer vorhandenen Heizung betreiben („bivalenter Betrieb“). Bei Temperaturen über minus fünf Grad, also an etwa 90 Prozent aller Tage pro Jahr, arbeitet die Wärmepumpe im Teillastbetrieb und hat einen höheren Wirkungsgrad als jede Gastherme. Bei sehr kalten Außentemperaturen unter minus 15 Grad, bei denen eine Luft-Luft-Wärmepumpen nicht im optimalen Betriebsmodus arbeiten kann, übernimmt die vorhandene Heizung (zum Beispiel eine Gastherme) den Heizbetrieb.

Was ist der Unterschied zwischen monovalent und bivalent?

Fachleute sprechen von monovalentem Betrieb, wenn ein einziges technisches System zum Heizen (und ggf. zum Kühlen) genutzt wird. Werden zwei Systeme als hybrider Verbund betrieben – etwa Ihre vorhandene Brennstoffheizung mit einer Luft-Luft-Wärmepumpe – spricht man von bivalentem Betrieb. Ihr Kälte-Klima-Fachbetrieb prüft Ihre individuellen Anforderungen und kann Ihnen sagen, welcher Systemaufbau sich für Ihre Raum- und Klimasituation besonders eignet.

Welche technischen Daten sind wichtig für meine Kaufentscheidung?

Vergleichen Sie beim Kauf auf jeden Fall die Kälte- und Heizleistung, die Energie­­effizienz­klasse und den Schall­druckpegel. Sehr wichtig auch der Bedien­komfort: Probieren Sie die Fern­bedienung aus, und fragen Sie nach, inwieweit ein System auch aus der Ferne übers Internet bedient werden kann. Achten Sie außerdem auf die Ersatz­teilversorgung. Gibt es eine Ersatz­teilgarantie? Sind Ersatzteile schnell und unkompliziert zu beschaffen? Wie gut ist der technische Support des Herstellers? Bekommt Ihr Kälte-Klima-Fachbetrieb die schnelle Unterstützung, die er im Notfall braucht?

Was besagen Kälte- und Heizleistung?

Die Leistungsdaten für Kälte und Wärme geben an, wie stark Ihre Luft-Luft-Wärmepumpe einen Raum klimatisieren kann. Anders gesagt: Sie geben an, wie viel Wärme das System maximal aufnehmen und nach draußen (im Kühlbetrieb) oder nach drinnen (im Heizbetrieb) „abtransportieren“ kann. Die Kälte- und Heizleistung wird in Kilowatt (kW) gemessen.

 

Die Kühlleistung wird im Katalog bei +35°C Außentemperatur angegeben. Die Heizleistung hingegen bei +7°C, weil dies statistisch die häufigste Außentemperatur in Mitteleuropa im Heizbetrieb ist. Die Heizleistung bei -10°C oder -15°C kann geringer sein. Sie sollten darauf achten, dass ihre Wärmepumpe auch noch bei den niedrigen Außentemperaturen genügend Leistung hat. Ihr Kälte-Klima-Fachbetrieb kann Sie hierzu umfangreich beraten und Ihnen auch die Daten für andere Außentemperaturen nennen.

Was für Gerätetypen gibt es?

Grundsätzlich wird zwischen Außen- und Innengeräten unterschieden. Gemeinsam bilden sie eine Luft-Luft-Wärmepumpe zum Kühlen und Heizen. Innengeräte können gestalterisch und baulich an fast jede Wohn- und Bürosituation angepasst werden. Es gibt Klimatruhen, die wie ein Heizkörper installiert werden. Tower in hoher und schmaler Bauform werden einfach aufgestellt, Wandgeräte an freien Wandflächen angebracht. Deckengeräte werden als Unterbaugerät an der Decke montiert oder darin eingebaut. Kassettengeräte werden unauffällig in Zwischendecken integriert. Kanalgeräte verbergen sich diskret in Belüftungskanälen oder in Zwischendecken. Das Außengerät wird draußen angebracht und beeinflusst die Gestaltung der Innenräume nicht.

 

Neben den Komfortklimasystemen zum Heizen und Kühlen von Wohn- und Gewerberäumen gibt es sogenannte Präzisionsklimasysteme für die Kühlung empfindlicher Technik und IT, die ebenfalls in unterschiedlichen Bauformen verfügbar sind.

Warum soll ich mein Klimagerät fest einbauen lassen?

Fest eingebaute Luft-Luft-Wärmepumpen erhöhen dauerhaft den Wert Ihrer Wohn- und Gewerbeimmobilie. Die unterschiedlichen Bauformen der Innengeräte fügen sich harmonisch in Architektur und Einrichtung ein.   Die Kühl- und Heizkapazität lässt sich sehr genau auf die jeweilige Raumsituation abstimmen – das sichert optimale Energieeffizienz und günstige Betriebskosten.   Den Einbau sollten Sie einem qualifizierten Kälte-Klima-Fachbetrieb überlassen. Wir stellen gern einen Kontakt her.

Wie funktioniert die Bedienung?

Stellen Sie einfach die gewünschte Temperatur ein – entweder direkt am Innengerät, per Kabel- oder Infrarotfernbedienung, oder aus der Ferne übers Internet per PC, Tablet oder Smartphone. Den Rest erledigt Ihre Luft-Luft-Wärmepumpe vollautomatisch. Darüber hinaus kann Ihre Luft-Luft-Wärmepumpe mit anderen Systemen der Haustechnik verknüpft und dadurch besonders energiesparend betrieben werden. Ebenso ist eine Integration in bestehende Software-Lösungen für Gebäudeleittechnik und Buchung möglich (zum Beispiel Hotelsoftware). So koppeln Sie Ihre Haustechnik mit der jeweiligen Belegung und steuern ganz bequem Heizung und Kühlung, Beleuchtung und Zutrittskontrolle jedes einzelnen Raums von zentraler Stelle – selbst dann, wenn Sie nicht vor Ort sind.

Worin unterscheiden sich die verschiedenen Systeme?

In jedem Luft-Luft-Wärmepumpen-System arbeitet ein sogenanntes Außengerät mit mindestens einem Innengerät zusammen. Die verschiedenen Systeme unterscheiden sich vor allem durch die Anzahl der Innengeräte, die mit einem Außengerät betrieben werden können, die Wärme- bzw. Kühlleistung und durch die Art der Regelungstechnologie. Je mehr Innengeräte ein Außengerät versorgen kann, desto mehr und größere Räume kann das System klimatisieren. Fachleute sprechen von Monosplit- und Multisplit-Systemen.

 

„Monosplit“ bedeutet, dass jeweils ein Innen- mit einem Außengerät zusammenarbeitet. Das Außengerät ist der Kälteerzeuger (Verflüssiger). Das Kältemittel, das die Wärme transportiert, zirkuliert in einem geschlossenen Leitungskreislauf zwischen Innen- und Außengerät. Bei „Multisplit“-Systemen werden mehrere Innengeräte an ein gemeinsames Außengerät angeschlossen.

 

Monosplit-Systeme eignen sich besonders für die Klimatisierung einzelner Räume, Multisplit-Systeme sind optimal für größere Flächen und/oder mehrere Räume. Beide Varianten sind für den Festeinbau ausgelegt und können ohne weiteres nachträglich eingebaut werden.

Was bewirkt die VRF-Technologie?

Eine Weiterentwicklung des Multisplit-Prinzips ist die VRF-Technologie. VRF steht für „Variable Refrigerant Flow“ – eine besonders effiziente Technologie, die in Abhängigkeit von der benötigten Leistung den sogenannten Kältemittelstrom so gering wie möglich hält und dadurch besonders im Teillastbereich für höchste Wirkungsgrade sorgt. In einem VRF-System können sehr viele Innengeräte an ein Außengerät angeschlossen werden. Jedes Innengerät verfügt über ein elektronisch geregeltes Einspritzventil, dem nur so viel Leistung zugewiesen wird, wie es benötigt. Damit ist es möglich, einzelne Räume ganz gezielt zu kühlen oder zu heizen, zu lüften oder auch gar nicht zu klimatisieren.

Was bewirkt die Invertertechnologie?

Luft-Luft-Wärmepumpen mit Invertertechnologie werden sanft geregelt, das Kühlen und Heizen erfolgt stufenlos. Das heißt, das Gerät fährt langsam herunter und nimmt auch langsam wieder Fahrt auf. Die Raumtemperatur kann auf diese Weise viel exakter auf dem Soll-Niveau gehalten werden. Außerdem verbrauchen Geräte mit Invertertechnologie deutlich weniger Energie. Der höhere Anschaffungspreis aufgrund der aufwändigeren Technik amortisiert sich in der Regel bereits nach kurzer Betriebsdauer.

Wofür eignen sich mobile Klimageräte?

Mobile Klimageräte, die häufig in Baumärkten angeboten werden, können in der Regel nur punktuell kühlen. Sie eignen sich nicht zur nachhaltigen Reduzierung der Raumtemperatur, da sie nur den angeblasenen Bereich (Spot-Cooler) kühlen. Zudem verbrauchen sie verhältnismäßig viel Energie.

Was sind Fensterklimageräte?

Aus anderen Ländern (z. B. den USA) sind Fensterklimageräte bekannt. Innen- und Außengerät sind in einem Gehäuse kombiniert. Das Fensterklimagerät wird vor eine offene Fensteröffnung gehängt und gibt die Abluft direkt nach außen ab. Fensterklimageräte sind sehr leicht zu installieren, jedoch auf Grund ihrer Lautstärke, Ineffizienz und Optik in Deutschland nicht gebräuchlich.