SKH Ratgeber
4-Leiter-System Wärmepumpe
In zahlreichen Industrie- und Gewerbebereichen spielt eine präzise Temperaturregelung eine entscheidende Rolle. Dabei ist diese nicht nur für die Schaffung idealer Arbeitsbedingungen unerlässlich, sondern auch für die Gewährleistung von Effizienz und Qualität innerhalb der Produktionsprozesse. Oftmals gilt es eine Lösung zu finden, die es ermöglicht, beide Anforderungen – Kühlung und Heizung – auf eine Weise zu erfüllen, die sowohl kostengünstig als auch umweltverträglich ist. Vor diesem Hintergrund haben sich 4-Leiter-System Wärmepumpen, die beide Anforderungsbereiche vereinen und oftmals auch noch eine Warmwasseraufbereitung bieten, als eine besonders vielversprechende Technologie etabliert.
Basierend auf unserer tiefgreifenden Expertise und den Erfahrungen aus zahlreichen, erfolgreich umgesetzten Projekten im Wärmepumpen-Bereich, möchten wir von SKH Systeme in diesem Ratgeber-Artikel die wichtigsten Fragen rund um dieses Thema beantworten.
Was versteht man unter einer Wärmepumpe und nach welchem Prinzip arbeitet sie?
Wärmepumpentechnologien stellen eine effiziente und umweltfreundliche Methode dar, die in der Umgebungsluft, im Grundwasser sowie im Erdreich vorhandene Energie für die Klimaregulierung in Gebäuden zu nutzen. Obwohl diese natürlichen Reservoirs Energie bergen, ist deren Temperaturniveau in der Regel zu niedrig, um unmittelbar für Heizzwecke eingesetzt zu werden.
Durch den Einsatz von Wärmepumpen und unter Stromaufwendung wird es jedoch möglich, diese Energie auf ein höheres Niveau zu bringen und so für die Gebäudebeheizung nutzbar zu machen. Die Funktionsweise einer Wärmepumpe – auch als thermodynamischer Kreislauf bezeichnet, durch den Wärme von einem Ort zu einem anderen transportiert wird – lässt sich in vier grundlegenden Schritten darstellen:
Schritt 1: Absorption
Ein Fluid, das in der Wärmepumpe zirkuliert, absorbiert Wärme aus einer externen Quelle und verdampft folglich.
Schritt 2: Kompression
Das nun gasförmige Kältemittel wird komprimiert, wodurch neben dem Druck vor allem die Temperatur steigt.
Schritt 3: Abgabe
Das erhitzte Medium gibt die Wärme an das Heizsystem des Gebäudes ab, wodurch Raumluft oder Wasser erwärmt werden.
Schritt 4: Expansion
Beim Durchströmen eines Expansionsventils kühlt das Medium ab, der Druck fällt, und der Prozess beginnt erneut.
Selbst wenn das Energieniveau der genutzten natürlichen Quelle unterhalb der gewünschten Raumtemperatur liegt, ermöglicht diese Technologie einen effizienten Wärmetransfer. Da Wärmepumpen dabei mehr Energie in Form von Wärme liefern, als sie an elektrischer Energie verbrauchen, werden sie als äußerst energieeffiziente Lösungen für Heiz- und Kühlbedürfnisse angesehen. Entsprechend des jeweiligen Einsatzgebiets kann zwischen einer Vielzahl von Ausführungen gewählt werden.
Welche Wärmpumpen-Modelle können unterschieden werden?
Wärmepumpen arbeiten nach dem Prinzip der Wärmeübertragung, indem sie ein Kältemittel durch einen Kreislauf aus Verdampfer, Kompressor, Kondensator und Expansionsventil pumpen. Unterschiedliche Modelle von Wärmepumpen nutzen verschiedene Wärmequellen und Technologien, um diesen Prozess zu optimieren – einige der gängigsten sind in nachfolgender Übersicht dargestellt:
Wasser-Wasser-Wärmepumpen
Dieses Modell verwendet Grundwasser als Quelle für Heizung und Kühlung, indem es die enthaltene Wärme effizient in nutzbare Energie umwandelt.
Luft-Wasser-Wärmepumpen
Bei diesen Wärmepumpen wird Wärme aus der Außenluft extrahiert, um sie für Heiz- und gegebenenfalls Kühlzwecke umzuwandeln.
Hochtemperatur-Wärmepumpen
Wird die maximale Heizleistung mit Erreichen höchster Temperaturen benötigt, sollte auf Wärmepumpen dieser Ausführung gesetzt werden.
Wärmepumpen mit natürlichem Kältemittel
Diese Wärmepumpentechnologie gewinnt zunehmend an Bedeutung, da sie umweltfreundlichere Alternativen zu herkömmlichen Kältemitteln bietet.
Indem sie eine simultane und unabhängige Heiz- und Kühlleistung innerhalb eines einzigen Systems ermöglichen, stellen 4-Leiter-Systeme in diesem Kontext eine fortgeschrittene Erweiterung herkömmlicher Wärmepumpensysteme dar, die nachfolgend näher betrachtet wird.
Wie funktionieren Wärmepumpen mit integriertem 4-Leiter-System?
Die Erweiterung oder Anpassung des Verteilungssystems, die ein 4-Leiter-System innerhalb eines Gebäudes darstellt, ermöglicht es, gleichzeitig unterschiedliche thermische Bedürfnisse zu erfüllen. Während traditionelle Wärmepumpen üblicherweise entweder für das Heizen oder Kühlen ausgelegt sind, bieten die Systeme eine flexible Lösung, die es erlaubt, z.B. verschiedene Bereiche zur gleichen Zeit zu heizen oder zu kühlen sowie Warmwasser bereitzustellen. Dies wird durch separate Kreisläufe für Heizung, Kühlung und Warmwasserbereitung erreicht, wobei "vier Leiter" sich auf die verschiedenen Vor- und Rücklaufleitungen dieser Kreisläufe beziehen.
Luft-Wasser Wärmepumpe LHA/P4 als 4-Leiter-System
Bei SKH Systeme können Sie sich beispielsweise zur LHA/P4 Serie beraten lassen, die hocheffiziente Luft-Wasser-Wärmepumpen in 4-Leiter-Ausführung umfasst, die sowohl Heiz- als auch Kühlbedarf decken können. Speziell entwickelt für den flexiblen Einsatz, bieten diese Modelle die Option, gleichzeitig zu heizen oder zu kühlen und Trinkwasser zu erwärmen, dank separater Kreisläufe.
Mit Heizleistungen von bis zu 474,8 kW und Kühlleistungen von bis zu 416,0 kW zeichnen sie sich durch besondere Effizienz aus. Die Anlagen sind mit fortschrittlichen Mikroprozessor-Steuerungen ausgestattet, die eine präzise Regelung der Betriebszustände ermöglichen.
Welche Gründe sprechen für den Einsatz einer 4-Leiter-System Wärmepumpe?
Wie ausgeführt stellt ein 4-Leiter-System bei Wärmepumpen eine spezielle Konfiguration dar, die es ermöglicht, gleichzeitig Heizung und Kühlung in verschiedenen Bereichen eines Gebäudes bereitzustellen. Zahlreiche Gründe sprechen für die Nutzung dieser Technologie, wobei die bedeutendsten der folgenden Übersicht zu entnehmen sind:
Verbesserte Energieeffizienz
Durch die Energieumverteilung zwischen Heiz- und Kühlbereichen reduziert das 4-Leiter-Wärmepumpensystem den Gesamtenergieverbrauch und Betriebskosten.
Optimiertes Raumklima
Die individuelle Temperaturregelung und Feuchtigkeitsreduktion sorgen für ein ausgeglichenes und angenehmes Umfeld in verschiedenen Bereichen eines Gebäudes.
Hohe Flexibilität
Die Anpassungsfähigkeit einer 4-Leiter-System Wärmepumpe an unterschiedliche Gebäudeanforderungen gewährleistet Zukunftssicherheit und Komfort.
Die Implementierung eines 4-Leiter-Systems ist allerdings mit komplexen technischen Herausforderungen verbunden, die ein tiefgreifendes Verständnis sowohl der Systemtechnik als auch der spezifischen architektonischen und klimatischen Anforderungen des Einsatzortes erfordern. Daher ist die Zusammenarbeit mit einem erfahrenen Anbieter, der über spezialisiertes Wissen in der Projektierung und dem Betrieb von Wärmepumpen aller Art verfügt, unerlässlich.
SKH Systeme: Ihr verlässlicher Ansprechpartner für hocheffiziente Wärmepumpen
Dank Expertise auf dem Gebiet der Wärmepumpen gehören auch 4-Leiter-Systeme zum umfassenden Portfolio von SKH Systeme. Von Anwendungen im privaten Sektor bis hin zu hochgradig anspruchsvollen industriellen Umgebungen, unser Produktangebot deckt eine breite Palette ab. Dieses richtet sich dabei gezielt an Bauunternehmen sowie Industriebetriebe, die auf der Suche nach zuverlässigen Heizsystemen für ihre Projekte sind, ebenso zählen Architekten, Fachplaner und viele weitere Akteure unterschiedlichster Branchen zu unserem Kundenstamm. Darüber hinaus bieten wir ein umfangreiches Spektrum an Regelungs- und Steuereinheiten, die für eine perfekte Eingliederung in bestehende Strukturen und eine maximale Effizienz sorgen.
Profitiert werden kann insbesondere von einem ganzheitlichen Ansatz, nach welchem sich die Kundenbetreuung nicht nur auf die Beratung und Geräteimplementierung, sondern ebenfalls auf einen umfassenden After-Sales-Support erstreckt. Von der Modernisierung veralteter und womöglich nicht länger effektiver Systeme bis hin zur Entwicklung und Implementierung von Lösungen für Neubauten folgen wir dem Motto „Ihre Luft – unsere Leidenschaft“. Demnach setzen wir uns für eine enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden ein, um maßgeschneiderte und zukunftsfähige Heizkonzepte zu entwickeln. Nehmen Sie unverbindlich Kontakt zu uns auf und erleben Sie, wie wir im Sinne unseres Leitspruches auch für Ihren Einsatzbereich die passende, hocheffiziente 4-Leiter-System Wärmepumpe bereitstellen können.