Nichts als heiße Luft?

Luft/Wasser-Wärmepumpen mit Split-Technologie stehen grundsätzlich mit mehreren Verbindungs-Technologien zwischen Innen- und Außengeräten am Markt zur Verfügung. Für diesen Beitrag soll insbesondere die Verbindung mit kältemittelführenden Leitungen betrachtet werden.

Der Platz für die Aufstellung des Außen- und des Innengerätes wurde bereits in der Planungsphase festgelegt. Auch der Weg der Rohrleitungen zwischen den beiden Einheiten ist aus der Planung der Gesamtanlage bekannt. Zunächst muss der Aufstellort hinsichtlich des Untergrundes geprüft und bewertet werden. Normalerweise wurde das ebenfalls bereits in der Planungsphase durchgeführt. Ist der Untergrund dauerhaft tragfähig genug für das Außengerät? Müssen Punkt- oder Streifenfundamente gesetzt werden?

Bei der Installation des Außengerätes ist in jedem Fall zu beachten, dass das Tauwasser vom Wärmeübertrager aus immer frei abfließen kann. Dazu ist in der Regel entweder eine Auskofferung des Untergrundes oder ein Sockel erforderlich. Bei der Auskofferung kann idealerweise Kies unterhalb der Wärmepumpe verlegt werden, um das Abtauwasser bestmöglich abzuführen.

Tauwasserabfluss für winterliche Verhältnisse berücksichtigen

Bei der Aufstellhöhe lautet die Faustregel: Beachtet werden sollte die für die jeweilige Region gewöhnliche doppelte Schneehöhe. Gerade dieser Aspekt ist wichtig: Was nutzt die Wärmepumpe, wenn gerade im Winter und bei entsprechendem Heizbetrieb das Außengerät ausfällt, weil das Tauwasser wegen der Schneehöhe nicht abfließen kann? Dabei muss sich der Installateur immer bewusst darüber sein, dass der Wärmeübertrager kälter als die Außenluft ist. Das heißt: Bei Temperaturen um oder unter null Grad kann durch Eisbildung unterhalb des Gerätes zusammen mit dem Schnee Eis in das Außengerät hineinwachsen und so den Wärmepumpenprozess zum Stillstand bringen.

Der Untergrund sollte auch daraufhin geprüft werden, ob er dauerhaft aufnahmefähig für das Abtauwasser ist. Reine Sandböden könnten hier ggf. zur Verschlammung des Bodens führen. Eventuell ist in Ausnahmefällen der Einsatz einer Kondensatwanne erforderlich, die bei besonders problematischen Gegebenheiten auch beheizt werden kann. Das Abtauwasser selber ist reines Kondensat und kann ohne Auflagen entweder in den Boden oder die Kanalisation abgeleitet werden.

Vor der endgültigen Montage sollte nochmals die Umgebung hinsichtlich der Schallemissionen bewertet werden. Haben sich hier Rahmenbedingungen wie beispielsweise eine dichte Hecke zum Nachbargrundstück o. ä. im Vergleich zur Planungsphase geändert? Bei der Erstellung eines Betonsockels ist grundsätzlich auf die akustische Entkopplung zu achten, sodass Geräusche weder über den Boden noch die Hausmauern übertragen werden können.

Fertige Rohrsets als Verbindungsleitungen einsetzen

Nach der Aufstellung des Außengerätes geht es anschließend an die Verbindungsleitungen zum Innengerät. Die Rohrleitungen selber müssen Kühlschrankqualität haben. Die Hersteller halten hier bereits in verschiedenen Dämmstärken komplett vorgefertigte Rohrsets bereit. In mehr als 90 Prozent aller Anwendungsfälle beträgt der Abstand zwischen Innen- und Außengerät fünf bis sieben Meter. Hier ist nicht nur die einfachste Dämmstärke ausreichend, sondern normalerweise sind auch keine Verbindungsstellen in den Rohren erforderlich. Vielmehr können die Rohre in einem Stück vom Innen zum Außengerät verlegt werden.

Sind dennoch Verbindungsstellen erforderlich, müssen diese unter Stickstoff hart gelötet werden. Nur so lässt sich sicher eine Zunderbildung verhindern, die ansonsten zu schweren Kompressorschäden führen könnte. Durch einen leichten Stickstofffluss beim Löten entsteht eine Reibung im Rohr, die eine Zunderbildung unterdrückt. Zusammen mit den Rohrleitungen sollte auch die elektrische Verbindung bzw. Stromversorgung gelegt werden. Falls dabei Drehstrom mit 400 V benötigt werden sollte, ist darauf zu achten, dass unbedingt ein Neutralleiter mit verlegt wird, weil Geräte, die mit Drehstrom versorgt werden müssen, unabhängig von ihrer Bestimmung her in Deutschland immer noch als Motoren gelten.

Das Innengerät der Wärmepumpe wird dann in der Sanierung normalerweise am Aufstellort des ehemaligen Wärmeerzeugers seinen Platz haben. Hier wird es an die Heizungs- Hydraulik angeschlossen. Bereits in der Planungsphase wurde geprüft, welche Wärmeübertrager im Gebäude zum Einsatz kommen.

Steht immer genügend Umlaufwasser für Abtaubetrieb zur Verfügung?

Gemäß EnEV 2009 darf die Energie für Abtauvorgänge nicht aus dem Heizungsnetz, sondern nur aus einem Pufferspeicher gezogen werden. Nur in berechtigten Ausnahmefällen darf auf Antrag die Energie für Abtauvorgänge aus dem Heizungsnetz eingesetzt werden. Das setzt natürlich voraus, dass eine entsprechende Wassermenge unter allen Umständen zur Verfügung steht selbst dann, wenn alle Thermostate geschlossen sein sollten. Hierfür kann an dem Heizkörper, der am weitesten vom Innengerät entfernt ist, ein Überströmventil gesetzt werden. Ist das wiederum nicht möglich, muss eine hydraulische Weiche oder laut EnEV ein Pufferspeicher gewährleisten, dass bei einer Abtauung genügend Umlaufwasser zur Verfügung steht.

Bei der Verbindung der Rohrleitungen zwischen Innen- und Außengerät muss zunächst ein Vakuum gezogen werden. Anschließend werden die Ventile geöffnet, die das Kältemittel in die Verbindungsleitungen strömen lassen. Normalerweise sind die Geräte werksseitig so vorbereitet, dass genügend Kältemittel vorgefüllt ist. Sollten erhebliche Entfernungen zwischen dem Innen- und dem Außengerät liegen, muss der bereits eingesetzte Kältemitteltyp nach einem herstellerseitig festgelegten Berechnungsschlüssel nachgefüllt werden.

Bei der Inbetriebnahme sollte das Wärmepumpensystem durch einen festen Ablauf, beispielsweise mit einer Software, unterstützt werden. Hier führen unsere Regelungen durch ein festes Auswahlmenü mit vorgegebenen Punkten, sodass nichts vergessen werden kann, beschreibt Lechte die eigenen Wärmepumpen. Zunächst stellen die beteiligten Gerätekomponenten eine Verbindung untereinander her, damit alle Leistungsdaten in der Steuerung bekannt sind. Das eigentliche Inbetriebnahmemenü enthält je nach Anlage Punkte, die einfach abgearbeitet werden können. Idealerweise können die Wärmepumpen bereits im Fachhandwerksbetrieb über eine externe SDKarte vorparametriert werden.

Im Anschluss sollte das neue Heizsystem auf die individuellen Bedürfnisse des jeweiligen Haushaltes eingestellt werden. Dazu zählen die Warmwasser-Nachheizzeiten genauso wie die Heizkurve und die eigentlichen Heizzeiten. Ein wichtiger Aspekt bei der Inbetriebnahme ist die Stromversorgung. Die Wärmepumpen aller namhaften Hersteller verfügen generell über eine Möglichkeit, über einen separaten Kontakt die günstigen Wärmepumpentarife der Versorger zu nutzen.

Wartungspflicht abhängig von Kältemittelmenge

Direkt bei der Inbetriebnahme sollte der Endkunde darauf hingewiesen werden, dass eine Wartungspflicht besteht, wenn er eine Wärmepumpe mit einer Füllmenge oberhalb von 3 kg bzw. oberhalb von 6 kg bei hermetisch dichten Systemen einsetzt. Hierbei wird die Anlage insbesondere auf mögliche Leckagen hin untersucht. Dies muss auch bei der Inbetriebnahme geschehen. In erster Linie sind dabei die Lötstellen, Flansche, Schraubverbindungen und / oder Bördel etc. zu prüfen. Hierzu werden im System mit einem Schaumspray beaufschlagt. Bilden sich hierin Blasen, tritt Kältemittel aus und es muss eine entsprechende Instandsetzung stattfinden. Beim eventuellen Austritt von Kältemittel wird aber auch immer etwas Öl sichtbar, das bei einer reinen Sichtprüfung auffällt.

Bei unseren Anlagen besteht immer die Möglichkeit, bei der Inbetriebnahme einen Testbetrieb zu fahren, bei der die Wärmepumpe zwei Stunden lang mit voller Leistung läuft, so Lechte weiter. Hierbei können dann alle Betriebsparameter wie Drücke, Stromaufnahme, Frequenz der Wärmepumpe und Heißgastemperatur etc. gemessen werden.

Bei jeder Wartung steht insbesondere der Wärmeübertrager am Außengerät im Fokus. Durch den Luftansaug landen hier alle Verunreinigungen der Luft ggf. auf den Lamellen und behindern einen effizienten Betrieb der Wärmepumpe. Bei der Reinigung der Lamellen sollte auf keinen Fall ein Hochdruckreiniger eingesetzt werden, weil sich diese ansonsten verbiegen können. Vielmehr sollte einfache Druckluft oder ein weiches mechanisches Reinigungsmittel wie ein Handfeger eingesetzt werden. Geprüft werden sollten auch der Filter und ggf. die Opferanode des Trinkwasserspeichers.

Fazit

Luft-Wärmepumpen gehören zu den Shootingstars der Branche und bilden einen wichtigen Wachstumsmarkt für das Fachhandwerk. Darüber hinaus können je nach Qualifikation oftmals alle Aufgaben rund um Planung, Installation und Wartung in der Hand des ausführenden Fachhandwerkers bleiben. Jedoch sind gerade bei der Auswahl des geeigneten Gerätes, der Planung, Installation, Inbetriebnahme und Wartung eine Fülle an Details zu beachten, die für einen langfristig hocheffizienten und reibungslosen Betrieb des Systems unabdingbar sind. In drei Teilen hat die Serie zu Luft-Wärmepumpen diese Details im Einzelnen für Sie beschrieben.