Wärmepumpe bei der Hallenheizung
In Zeiten steigender Preise für fossile Brennstoffe sowie dem allgemeinen Anspruch an nachhaltige Heizungslösungen steigt die Beliebtheit von Wärmepumpen als Heizungssystem sowohl im privaten Bereich wie auch im Hallenbau. Der Einbau einer Wärmepumpe bei der Hallenheizung ist dabei mit einer Reihe von Vorteilen verbunden.
Bauarten von Wärmepumpen
Wärmepumpen unterscheiden sich hinsichtlich ihrer eingesetzten Wärmeenergie:
- Luft und Luft-Luft sowie Inverter-Wärmepumpen
- Industrie- und Gewerbe-Wärmepumpen
- Abwärme- und Prozess-Wärmepumpen
Hybride Lüftungssysteme, die sowohl Kühlen als auch Heizen können, bestehen dabei aus mehreren Komponenten wie der Luft-Luft-Wärmepumpe sowie geräuscharmen Radialventilatoren, Tauscher für Kältemittel, Filter und Rahmenbauteile und weiteren Zuluft-Bauteilen.
Als besonders modern gelten Inverter-Wärmepumpen mit einer stufenlosen Drehzahlregulierung, die noch energiesparender arbeiten als klassische Wärmepumpen.
Funktionsweise einer Wärmepumpe
Eine Wärmepumpe entnimmt der Erde oder Umgebungsluft Energie und gibt diese an ein Kältemittel ab. Die Temperaturdifferenz wird durch den Durchlauf durch einen Kompressor und Verdichtung zusätzlich erhöht. Ein Teil dieser Temperaturzunahme wird an den Innenraum abgegeben, ein weiterer Teil an die Wärmepumpe rückgeführt. Gleichzeitig kühlt das Kältemittel ab und kann neue Wärme aufnehmen.
Mittels eines integrierten Wärmetauschers in der Gas-Wärmepumpe können Wasserleitungen direkt an die Wärmepumpe angeschlossen werden Eine Kältemittelverrohrung ist damit nicht mehr nötig. Mit einem zusätzlichen Wärmetauscher ist das Erhitzen von Wasser mit der Abwärme der Wärmepumpe möglich. So ist beispielsweise auch der parallele Betrieb einer Fußbodenheizung möglich.
Alternativ ist der Anschluss an eine raumlufttechnische Anlage möglich, die eine Halle oder auch ein anderes Gebäude mit Wärme oder Kälte versorgt. Erfolgt der Anschluss der Pumpe direkt an das Kältemittelsystem, ist eine Verteilung der Warm- und Kaltluft auch ohne Wärmetauscher möglich.
Unterschied zwischen elektrischer und gasbetriebener Wärmepumpe
Bei einer elektrisch betriebenen Wärmepumpe treibt ein strombetriebener Motor den Verdichter des Kältemittelkreislaufs an. Gasbetriebene Wärmepumpen nutzen die Abwärme des Motors dabei vielfach als zusätzliche Wärmequelle oder dem Erwärmen von Brauchwasser – während die Abwärme, die bei der Stromerzeugung in einem Kraftwerk erfolgt, für Endverbraucher verloren geht, jedoch dennoch mitbezahlt werden muss. Der Gesamtwirkungsgrad der gasbetriebenen Wärmepumpe ist damit ungleich höher.
Vorteilhaft erweisen kann sich eine elektrische Wärmepumpe allerdings in der Kombination mit einer Photovoltaikanlage, wenn der Strom für den Betrieb des Motors selbst erzeugt wird.
Wärmepumpen als nachhaltige Hallenheizungen
Wärmepumpen gelten vor allem im Vergleich zu alten Ölheizungen als umweltfreundliche Alternative. Das BAFA fördert die Modernisierung bestehender Heizungssysteme daher mit 35 beziehungsweise sogar 45 Prozent. Das umfasst nicht nur die Wärmepumpe selbst, sondern auch anfallende Kosten für die Montage und andere Komponenten.
Einsatzbereiche von Wärmepumpen im Hallenbau
Wärmepumpen eignen sich zum Wärmen und Kühlen gleichermaßen. Mögliche Einsatzbereiche im Hallenbau ergeben sich damit beispielsweise bei der Lagerung temperaturempfindlicher Güter, der Temperierung beim Einsatz von Maschinen in einer Halle oder auch der Wärme- und Kälteversorgung kompletter Ausstellungsräume, Labors oder Bürobauten.
Vorteile von Wärmepumpen im Hallenbau
Einer der größten Vorteile, den eine Wärmepumpe bietet, ist neben der Nachhaltigkeit vor allem die Flexibilität hinsichtlich der Anschlussmöglichkeiten verschiedener Heizungssysteme wie Fußbodenheizung oder Deckenstrahlplatten sowie der Integration von Wärmetauschern. Daneben ergeben sich weitere Vorteile:
- Die Betriebskosten sind bei einer Gas-Wärmepumpe vergleichsweise gering, wobei kaum eine Abhängigkeit zu Gas- und Ölpreisen gegeben ist.
- Mit einer Wärmepumpe ist das Kühlen und Wärmen sogar gleichzeitig möglich.
- Die Wartungsintervalle sind lang.
- Das interne Stromnetz wird durch die Verringerung von Stromlastspitzen entlastet.
- Es besteht die Möglichkeit eine Wärmepumpe mit einer Photovoltaikanlage zu kombinieren.
- Wärmepumpen können Abluft, Abwärme, Prozesswasser nutzen und sind allgemein offen für viele Wärmequellen.
- Das Raumklima ist durchweg angenehm.
- Die Heizkosten reduzieren sich auf etwa 50 Prozent, da die Heizenergie mehrheitlich über natürliche Umweltressourcen gewonnen wird.
Kombination von Hallenheizung und Wärmepumpe
Deckenstrahlplatten verfügen nur über eine geringe Speichermasse, d. h. sie arbeiten besonders reaktionsschnell. Durch ihren hohen Strahlungsanteil geben sie die Wärmemenge allerdings schnell in den Raum ab – bei gleichzeitig geringen Betriebskosten und einem angenehmen Raumklima. In Kombination mit einer Wärmepumpe ist über die Deckenstrahlplatte nicht nur das Heizen, sondern auch das Kühlen von Raum im Niedertemperaturbereich möglich.
Auch eine Kombination mit einer Fußbodenheizung ist über die Wärmepumpe möglich, mittels derer das Wasser für das Heizungssystem erwärmt werden kann.
Die Vorteile von Strahlungsheizungen
Mit der Nutzung einer Wärmepumpe ist es möglich, von allen Vorteilen einer Strahlungsheizung zu profitieren:
- zeitliche und räumliche Flexibilität bei der Nutzung der Heizung in verschiedenen Hallenbereichen
- angenehmes Raumklima und Temperaturempfinden bei gleichzeitig geringerer Lufttemperatur
- geringe Betriebskosten
- lange Wartungsintervalle
- reaktionsschnelles Ausgleichen von Temperaturschwankungen möglich
- keine Zugluft oder Aufwirbelung von Staub
- Wärmeempfinden bleibt auch bei geöffneten Hallentoren erhalten
- kein Aufsteigen warmer Luft unter die Hallendecke, sondern gleichmäßige Wärmeverteilung
- Sonderlängen, Sonderfarben oder spezielle Schutzmöglichkeiten gestatten individuelle Heizungslösung entsprechend der individuellen Anforderungen
Wärmepumpen sind eine nachhaltige Heizungslösung, dies sich allerdings nicht für alle Hallentypen gleichermaßen eignet. Bei der Entscheidung spielen Faktoren wie Heizleistung und COP-Wert ebenso eine Rolle wie Baugröße, Kosten und die Optionen zur Energiespeicherung. Ob eine Wärmepumpe für Ihre Halle infrage kommt und welche Einsparpotenziale dieses moderne System im laufenden Betrieb bietet, erfahren Sie in einem Beratungsgespräch mit unseren Expert:innen.