Wärmepumpe als Kühlmaschine für öffentliche Räume

Wärme - Klimatisierung - Dämmung
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Hallo,

Nachdem ich das Video im Beitrag Klimatisierung - Deutschland muss aufwachen

gesehen habe, habe ich mir eine Lösung für bestimmte Fälle ausgedacht.

Vor wenigen Wochen habe ich meine DIY Wärmepumpe (Monoblock) in Betrieb genommen.

Als die sehr warmen Tage begannen, habe ich auch mal den Betrieb “Kühlen” ausprobiert.

Das Ergebnis ist mit normalen Heizkörpern nicht besonders gut, bzw. es entsteht an einigen Heizkörpern Kondenswasser.

Da ich in den 1990ern im Heizungsbau als Elektriker gearbeitet habe, und dort auch mit Heizungswasser betriebene Hallenheizer angeschlossen habe, kam mir die Idee, solche Geräte könne man doch in Kombination mit einer LWWP zum Kühlen nutzen.

Eine mobile Lösung könnte so aussehen:

Eine LWWP, bis 6KW mit Schuko-Stecker betreibbar, auf Europalette/Korbpalette montiert. Größere Aggregate müssten mit CEE 16A versehen sein.

Zur Abgabe der kühlen Luft die oben beschriebenen Lufterhitzer/Luftkühler. Diese gibt es in sehr kompakter Bauweise, oft mit einem Lüfter, der weniger als 100W aufnimmt, mit 230V Anschluß.

Als Wasserquelle einen IBC-Behälter. Diese gibt es in Größen ab 300 Liter bis, meistens, 1000 Liter Volumen.

Die Verbindungen der Wasser-Wege können mit günstigen D-Anschlüssen und Schläuchen hergestellt werden. Diese sind günstig und leicht zu besorgen. Auf meiner Suche bei ebay gab es bspw. 20m D-Schlauch für ca. 20€. Diese entsprechen einem Durchmesser von ca. 1”. Im Bereich des Gartenbaus gibt es (im Baumarkt) auch eine andere, oft als Messing, ausgeführtes Bajonettverbinder. Diese muss man an allen Komponenten für eine schnelle Verbindung vorsehen (Entweder Bajonett, oder D-Schlauch).

Für die Luftkühler sind evtl. am Aufstellort (Turnhalle, Veranstaltungshalle, Gemeindezentrum, …) noch Auffangwannen für Kondensat erforderlich.

Bitte kommentieren, aber nur sachdienlich.

Kommentare wie “wozu ist das gut”, oder “braucht doch niemand”, “früher war es auch schon warm, das haben die Leute auch überlebt” gehen am Thema vorbei (siehe Link am Anfang).

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Wie wäre es mit einer umgekehrten Poolwärmepumpe?

Also das Wasser wird gekühlt anstatt erwärmt. Es sollen ja nur ein paar Grad sein. Die haben auch meist nur ne Steckdose. Einen Luftwärmetauscher und einen Plattenwärmetauscher. Also alles drin.

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Kann man ja mal durchdenken. An den 40+°C Tagen habe ich meine WP ebenfalls auf Kühlen gestellt und mit PC-Lüftern an Heizkörpern gespielt. Der Effekt ist fühl- und messbar, aber die Wärmeübertragung ist relativ gering. Nebenbei: die Fußbodenheizungen hatten ebenfalls nur einen geringen Effekt, der Boden wurde zwar kalt, die Räume aber nicht, da die abgekühlte Grenzschicht ja keinen Grund hat, sich zu bewegen. Einen Ventilator habe ich nicht getestet.

Ich würde davon ausgehen, dass man innen ähnlich viel Wärmetauscherfläche braucht wie außen. Die Differenztemperatur ist nicht sehr hoch, deswegen geht es wohl nur über die Fläche. Wenn es ähnliche Hallenheizer gibt, sollte es funktionieren. Aber ich befürchte, die sind für deutlich höhere Differenztemperaturen ausgelegt und bekommen die Energie nicht transportiert.

Wasserkühler aus Fahrzeugen könnten eventuell das Problem preiswerter lösen, dann bräuchte man aber auch ordentlich Fläche, also einige davon. Der heutige Kunststoff/Alu-Mix kostet in der Herstellung fast nichts mehr.

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Sogar als Kombination denkbar.

Die Pool WP im Innenraum, und die LWWP steht draußen und kühlt das Wasser wieder ab.

Die Pool WP gibt es ja auch mit Inverter, und relativ leise.

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Gerade eben erkundet.

Es gibt Pool WP die sowohl kühlen, als auch heizen können.

Also könnte man eine im Innenraum im Heiz-Mode betreiben (Wasser heizen),

Und eine im Außenbereich, die das Wasser wieder kühlt.

Beschickt würde das System mit einer Tauchpumpe im IBC Tank, weil Pool WP keine eigene Umwälzung haben.

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Nunja, man könnte eine Wasser-Wasserwärmepumpe nutzen. Die hat dann 2 Plattenwärmetauscher.

Mit einem Plattenwärmetauscher erwärmt man das Warmwasser.
Mit dem zweiten Plattenwärmetauscher kühlt man das Heizungswasser.

Das Problem wird aber sein: Irgendwann ist Warmwasser halt warm. Würde man das mit einem Pool machen klappt das natürlich besser. Also mit der warmen Seite einmal Warmwasser erwärmen, und wenn Warmwasser heiß ist umschalten auf den Pool. Der Pool hat soviel Masse, den bekommt man nicht heiß mit vielleicht 2-3KW Wärmezufuhr. Aber die 2-3KW Kälte im Heizungssystem sind sicher genug.

Problem: Man braucht nen Pool….

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Es gibt ja einige Länder, die schon viel Erfahrung mit Klimatisierung haben, da kann man sich doch so einiges abschauen.

Beim kühlen will bzw. muss man grundsätzlich auch die Luft entfeuchten. Also wenn man denn unbedingt mit einem wassergeführten Systen kühlen möchte, braucht es trotzdem ein Lüftungssystem, meist mit Entfeuchtung.

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Übliche Heizkörper zur Raumkühlung halte ich für eine Schnapsidee. Gerade im Sommer haben wir teilweise Taupunkte von ca. +20°C und wir möchten die feuchte Luft ja auch unbedingt trockener bekommen. Bei einem üblichen Splitgerät fallen da schnell mehrere Liter Kondenswasser pro Tag an. Ich frage mich, wie man das hin bekommen will. Geflieste Wände und Pissrinne am Boden?

Dann eher etwas wie die Wärmetauscher von Kaltwassersätzen, wenn man passend kaltes Wasser hat. Die sind ja durchaus seit Jahrzenten bewährt.

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Es gibt auch ein System zur Flächenkühlung der Decken, das mit Lehmziegeln arbeitet. Herstellerseite: https://argillatherm.de/

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Es gibt viele passive Kühlsysteme oder solche, die außer Lüftern keine aktiven Komponenten haben. Damit bekommst du aber die hohe Luftfeuchte, die wir auch bei uns im Sommer häufig haben, nicht herunter.

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Hallo, bei allem Respekt aber die bestehende Heizung zum kühlen zu verwenden scheint mir nicht

schlau. Mein Sohn hat das Thema studiert und abgeraten, es kommt durch die Kühlung an den

Rohren/Anschlüssen und sonstigen Bauteilen auch an verdeckten Stellen zu einem Taupunkt.

Dann hast du Wasser an Stellen, wo du es nicht möchtest und ggf. auch nicht siehst.

Das möchte ich lieber nicht!

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Wenn man mit der Temperatur des Kühlwassers unter dem aktuellen Taupunkt bleibt, gibt es kein Kondenswasser. Aber man muss das im Auge behalten.

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Zumal eine normale Fussbodenheizung halt kalte Füsse macht, und der restliche Raum bleibt warm?

Habe mal die KI befragt, warum in Deutschland Flächenkühlung mit Wasser so beliebt ist, da kam die Antwort "wegen Zugfreiheit, zugfreie Kühlung".

Dazu bräuchte es dann aber spezielle Deckenelemente zur Flächenkühlung, so dass die kühle Luft nach unten fällt? Gibts alles, aber ich sehe viele Nachteile und kaum Vorteile?

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Es reicht die Fußbodenheizung aus demselben Prinzip wie im Inneren eines Kühlschranks. Der Kühlschrank im inneren kühlt ab indem er Wärme heraustransportiert.

Die Fußbodenheizung macht exakt dasselbe, sie nimmt die Wärmestrahlung des Raumes, der Gegenstände und der Luft auf, und transportiert diese weg.

Wie man das verbessern kann ist, einen Ventilator auf den Boden stellen und nach oben gerichtet blasen lassen. Weil die Fußbodenheizung beim kühlen den Boden kalt macht, bleibt es unten am Boden kühler. Wenn man nun die kalte Luft per Ventilator ansaugt und an die Decke bringt, gibt es zum einen dann einen Luftstrom, dann verdunstet es über den Schweiß besser, und die kühle Luft wird nach oben gebracht die sich sonst unten sammelt. (das nur als Beispiel weil man dafür nurn Popeligen Ventilator braucht)

Noch idealer wäre ein Deckenventilator. Der ist nicht im Weg, kann Sommer wie Winter Luft transportieren.

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Also in meinem Kühlschrank ist erstens die Kühlung an der Rückwand und nicht am Boden, und zweitens ist es trotzdem oben deutlich wärmer als unten, daher kommen die Sachen die es kühl brauchen immer unten rein... zumindest bei uns :blush:

Aber dann ist es ja nicht mehr "zugfrei" und ich kann auch eine normale Klima nehmen? :thinking:

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Im Winter ist die Fußbodenheizung eine Strahlungsheizung. Deswegen funktioniert auch eine Deckenheizung im Winter, sonst würde die ja überhaupt nicht funktionieren wenn es Konvektion wäre.

Der Kühlschrank wurde früher immer oben kalt, da gab es auch meist oben immer ein Gefrierfach, weil dort der Verdampfer war.

Es gibt auch schon viele Kühlschränke und Gefrierer mit Lüfter drin, die die Luft verteilen weil so besser gekühlt wird.

Du könntest eine normale Klima nehmen. Hier ging es ja darum, die Wärmepumpe zu nutzen im Sommer.

Auch bei Heizkörpern wäre es sinnvoller, wenn man dann Lüfter durchpusten lassen würde, dann müsste man aber auch unten eine Art Schale drunter montieren und einmal täglich das Kondensat auffangen und wegleeren. Einfach nur weil es erzeugt werden könnte.

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Hallo,

Wie ich eingangs erwähnt hatte, strebe ich eine mobile, oder auch einfach nachzurüstende Lösung an.

Diese sollte es Organisationen wie Rettung, Feuerwehr, thw, drk, oder anderen Organisationen ermöglichen, schnell Kühlzonen einzurichten.

Oder bspw. Einrichtungen, wie Altenheime, Schulen, Gemeindehäuser schnell und günstig nachzurüsten.

Das EFH ist nicht die Zielgruppe. Hier ist die Split Klimaanlage bisher die effizienteste Lösung, sofern es eingebaut werden kann.

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Das wäre dann eine normale Split Klima, auch "Ductless" genannt.
Hat Mitsubishi einmal genau für den Zweck erfunden in den 1960ern.

Einbau in ein paar Stunden erledigt.

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Das wäre die stationär feste Lösung.

Die angestrebte Lösung wird vom LKW abgeladen, und sollte innerhalb 1/2 bis 1 h aufgebaut sein, um provisorisch eine Kühlzone zu schaffen. Nach wenigen Tagen kann es wieder abgebaut und eingelagert werden.

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Wie soll das klappen? Das würde bedeuten man muss überall Portasplits im Lager haben so wie Notstromaggregate bei Katastrophen. Steckdosen gibts immer. Aber eine Wärmepumpe die über die Heizung läuft fällt dann generell weg wegen Kondensat.