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Glossar - Begriffe verständlich erklärt
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Übersicht
>> Lebensdauer von Erdwärmesonden
>> Lüftung
>> Luftheizung
Lebensdauer von Erdwärmesonden
- Installation einer Erdwärmesonde (Quelle: Stoltenberg Energie GmbH)
Nach den DIN-Normen 8074 "Masse" und 8075 "Güte und Prüfung" beträgt die Lebensdauer der bei einer Erdwärmesonde verwandten PE-Rohre 32x2,9 mm mindestens 50 Jahre.
Diese Rohre sind in einem Zement-Bentonit-Mantel eingelassen, der einen Durchmesser von 160 bis 180 mm hat.
Grundsätzlich sprechen wir hier von praktisch unverwüstlichen Plastikrohren in einem dicken Zementmantel, der durch seinen Bentonit-Anteil zusätzlich eine gewisse Elastizität gegen Druck und Zug hat.
Leistungszahl
Die Leistungszahl ε ist ein Maß für den Wirkungsgrad von Wärmepumpen. Sie gibt die abgegebene Heizleistung einer Wärmepumpe im Vergleich zur aufgewendeten elektrischen Antriebsleistung für den Verdichter an zu einem bestimmten Betriebspunkt. Sie bewertet ausschließlich die Qualität des Wärmepumpenprozesses. Die Leistungszahl 4,0 bedeutet, dass das vierfache der eingesetzten Anschlussleistung in nutzbare Wärmeleistung umgesetzt wird.
Aufgrund thermischer, mechanischer und elektrischer Verluste sowie des Energiebedarfs der Hilfsantriebe liegt die reale Leistungszahl überschlägig bei der Hälfte von ε. Je geringer der Temperaturhub ausfällt, desto wirtschaftlicher kann eine Wärmepumpenanlage arbeiten.
Leitungsverluste
Diese entstehen auf dem Weg vom Heizkessel/Warmwasserspeicher zu den Verbrauchsstellen, z.B. Heizkörper, Dusche. Insbesondere durch die EnEV sind diese zu berücksichtigen.
Lüftung
Richtiges Lüften und Heizen verbessern die Luftqualität der Wohnung mit einfachen Mitteln und setzen das Risiko einer Schimmelbildung herab. Der Instrumenteneinsatz dabei ist relativ gering: Es sind Fenster, Heizung oder Lüftungsanlagen, die das Wohnklima weitgehend "automatisch" regeln. Dennoch ist das Thema Gebäude- oder Wohnungslüftung nicht ganz so einfach: Viele Menschen wissen einfach nicht, mit welchen Mitteln, wann und wie lange zu lüften ist. Eine kontrollierte Wohnraumlüftung kann dabei Abhilfe schaffen.
Lüftungsanlagen
Lüftungsanlagen ziehen die verbrauchte Raumluft dort ab, wo sie belastet ist, aus WC, Bad und Küche (Ablufträume). Je nach Anlage strömt frische Außenluft über ein Kanalsystem, speziell für Lüftungsanlagen, oder über Nachströmöffnungen in den Außenwänden zu. Die Luft fließt durch definierte Luftspälte der Innentüren oder durch Überströmgitter von den Zuluft- zu den Ablufträumen. In Kombination mit einer Wärmepumpe können Lüftungsanlagen auch energetisch genutzt werden
Lüftungsbauplanung
Die Lüftungsbauplanung ist grundsätzlich auf Immobilie und Nutzung abzustimmen. Insbesondere bei der nachträglichen Installation in bestehende Gebäude sind vor allem dezentrale Abluftanlagen wie Einzellüfter geeignet. Der Einbau von zentralen Abluft- oder Wärmerückgewinnungsanlagen sollte daher nur nach genauer Prüfung des Aufwands und nach Klärung der Bedingungen und Kosten im Einzelfall bestimmt werden. Gebäude mit einer vorhandenen Schachtentlüftung, etwa bei innenliegenden Bädern, können eventuell Nachströmöffnungen in die Außenwände der Wohnräume einbauen, um kontrolliert Frischluft zuzuführen. Energetisch sinnvoll ist die Kombination mit einer Wärmepumpe, da die bereits erwärmte Luft effizienter genutzt werden kann.
Lüftungsgeräte
Lüftungsgeräte ermöglichen einen automatischen Luftwechsel und unterscheiden sich damit von der freien Lüftung, die im Gegensatz zur kontrollierten Wohnraumlüftung keine Möglichkeit der Wärmerückgewinnung oder der Luftbehandlung bietet. Bei der mechanischen Lüftung wird für die Luftförderung mit Lüftungsgeräten mindestens ein Ventilator eingesetzt. Die Steuerung des Ventilators oder eine Drosseleinrichtungen kontrollieren dabei den Luftwechsel. Zudem wird die Luft beispielsweise mit Filtern gereinigt und eventuell auch vorgeheizt.
Lüftungstechnik
Die Lüftungstechnik berücksichtigt insbesondere den Frischluftbedarf und -qualität, da zu hohe CO2 -Konzentrationen in Wohnräumen Ermüdung, Konzentrationsschwierigkeiten und den Eindruck stickiger und verbrauchter Luft hervor rufen. Zudem kann Wasserdampf zur Schimmelbildung führen.
Die Frischluftraten sind abhängig von der menschlichen CO2-Abgabe, die bei Erwachsenen je nach Aktivität zwischen 10 und 75 Litern pro Stunde schwankt. Nach dieser Berechnung braucht ein 4-Personen-Haushalt pro Tag eine Frischluftmenge von 2.000 bis 3.000 Kubikmeter.
Zudem ist das Raumklima von der Luftfeuchtigkeit abhängig. Zu trockene Luft zum Beispiel bewirkt, dass bestimmte Bakterien und Viren, die Bronchialerkrankungen verursachen, länger überleben. Dies ist bei Luftfeuchtewerten unter 40 Prozent der Fall. Aber auch zu feuchte Luft kann schädliche Auswirkungen haben und können dauerhaft bei Werten über 60% bei 20°C Raumtemperatur zu feuchten Stellen führen, wenn sich Kondenswasser an kalten Außenwänden bildet. Hier ist Lüftungstechnik notwendig und sinnvoll.
Luftheizung
Luftheizungen für Wohnräume unterliegen anderen Anforderungen als Lüftungsanlagen. Sie werden in gut wärmegedämmten und luftdichten Gebäuden eingebaut, doch Vor- und Nachteile gegenüber einer getrennten Ausführung von Lüftung und Heizung müssen vorher sorgfältig ermittelt werden. Die wichtigste Voraussetzung für eine Luftheizung ist, dass die Heizlast unter 10W/Quadratmeter liegt. Auch Luftheizungen lassen sich mit Wärmepumpen betreiben.
Luftwärmepumpe
Der Begriff Luftwärmepumpe wird für verschiedene Systeme verwendet. Daher wird meist noch differenzierter eingeteilt:
- Luft-Wasser-Wärmepumpe: entzieht der Umgebungsluft über einem Wärmeübertrager Wärme und erwärmt damit Heizungswasser.
- Luft-Luft-Wärmepumpe entzieht der Luft Wärme und stellt sie einem Luft-Heizungssystem (Lüftung) zur Verfügung. Dazu muss das Gebäude jedoch über eine entsprechende Heizungs-/Lüftungsanlage verfügen.
Luftwärmepumpen sind preislich günstiger, weil die Komponente zur Aufnahme der Bodenwärme (teure Erdsondenbohrung bzw. Erdwärmekollektor), in der die Direkt- Verdampfung des umweltneutralen Kältemittels erfolgt, entfällt. Jedoch ist bei der Anschaffung ein wichtiges Entscheidungskriterium die aktive Fläche in qm des Verdampfers, weil damit auch die technischen Daten (Leistungs- und Arbeitsziffer) höher liegen als solche mit kleinen Verdampferflächen. Die Luftwärmepumpe hat bei sehr tiefen Temperaturen geringere Effizienz, dagegen bei etwas wärmeren Tagen (etwa +5 bis 0 ° C , die ja die Mehrheit der Wintertage aufweist) bereits sehr brauchbare Werte. Sie lässt sich auch bei Altbauten und Sanierungen gut anwenden. Ihre Jahresarbeitszahl ist geringer als bei den anderen Systemen.
Luftwärmequellen
Es gibt unterschiedliche Luftwärmequellen, die z. B. innerhalb einer kontrollierten Wohnraumlüftung per Wärmetauscher oder Luftwärmepumpe genutzt werden kann. Entsprechend der jeweiligen Luftwärmequelle unterscheidet man zwischen Außenluft, Raumluft und Abluft
Luft/Luft-Wärmepumpe
Bei der Luft/Luft-Wärmepumpe ist die Luft nicht nur die Energiequelle, sondern auch der Träger für den Wärmetransport. Damit ist diese eigentlich ein Lüftungssystem. Anstatt die warme, verbrauchte Luft beim Lüften nach außen zu lassen, dient ihre Wärme dazu, die frische Außenluft aufzuheizen. Die Luft/Luft-Wärmepumpe kann unter Umständen bei Passivhäusern eingesetzt werden. Im Passivhaus ist der Mensch zum Teil selbst der Wärmelieferant und das Passivhaus ist so gut gedämmt, dass nicht immer eine konventionelle Heizung benötigt wird. Zwar werden Luft/Luft-Wärmepumpen immer beliebter, doch gibt es eine wichtige Voraussetzung für deren Einsatz: Es muss gewährleistet sein, dass die Heizlast unter 10 W pro Quadratmeter liegt. Bei höheren Heizlasten kann die Luft die benötigte Wärmemenge nur mit erhöhten Zulufttemperaturen transportieren. Dadurch sinkt der Feuchtigkeitsgehalt der Luft bis unter 30 Prozent relativer Feuchtigkeit stark ab, was das Wohlbefinden sehr stark beeinträchtigt. Der Gesundheit zuliebe sollte also auf eine Luft/Luft-Wärmepumpe verzichtet werden, wenn die Voraussetzung (Heizlast < 10 W/m²) nicht gegeben ist.
Luft/Wasser-Wärmepumpe
Wärmequelle der Wärmepumpen-Typen Luft/Wasser ist die Umgebungsluft. Für diese Nutzungsart der Umweltwärme ist der Aufwand nur gering, denn die Luft wird einfach angesaugt. Aus diesem Grund ist die Anschaffung viel preiswerter als bei anderen Wärmepumpen-Typen.
Luft/Wasser-Wärmepumpen können innen und außen aufgestellt werden. Bei beiden Aufstellungsarten wird die angesaugte Umgebungsluft an einem Wärmetauscher, der Teil des Kältekreislaufes der Wärmepumpe ist, vorbeigeleitet. Die Räume werden mit einer konventionellen, von Wasser durchströmten Radiatoren- oder Fußbodenheizung beheizt.
Erst bei Außentemperaturen unter -7 °C benötigen zeitgemäße Luft/Wasser-Wärmepumpen eine Zusatzheizung - dies sind in der Regel Elektroheizungen. In mitteleuropäischen Breiten kommt diese Zusatzheizung jedoch nur an wenigen Tagen im Jahr zum Einsatz.
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