Warum Wärmepumpensysteme „empfindlich“ sind? Sind diese 3 Komponenten falsch gewählt, leidet das ganze System

Wie stark Wärmepumpen in den letzten zwei Jahren boomen, muss ich wohl nicht sagen. Heizung, Warmwasser, Trocknung – überall kommen sie zum Einsatz.

Doch mit der gestiegenen Installationszahl ist auch die Reparaturquote gestiegen.

Ein merkwürdiges Phänomen: Dieselbe Anlage läuft als Klimaanlage einwandfrei, als Wärmepumpe macht sie ständig Probleme. Nicht die Wärmepumpe ist empfindlich – ihre Betriebsbedingungen sind härter als die einer Klimaanlage, und die Bauteilauswahl hält nicht Schritt.

01 Worin unterscheiden sich Wärmepumpe und Klimaanlage

Eine Klimaanlage ist eine Saison lang beschäftigt, in den Sommermonaten mit Kühlen. Eine Wärmepumpe heizt im Winter, kühlt im Sommer, läuft das ganze Jahr und muss zudem bei minus zwanzig Grad starten.

Große Betriebsspannen, große Temperaturdifferenzen, hohe Verflüssigungstemperaturen – das Kältemittel wird im System stärker beansprucht.

Bei Minusgraden sind Kältemitteldruck und Strömungsgeschwindigkeit niedrig, Wasser gefriert leichter, Verunreinigungen setzen sich leichter ab. Kleine Probleme der Klimaanlage werden bei der Wärmepumpe alle verstärkt.

02 Filtertrockner: der Torwart der Wärmepumpe

Wärmepumpensysteme haben mehr Feuchtigkeitsquellen als Klimaanlagen. Plattenwärmetauscher stehen dauerhaft unter Druck und bergen Leckagerisiko; bei niedrigen Temperaturen nimmt das Kältemittel leichter Wasser auf.

Gelangt Wasser ins System, hydrolysiert es das Kälteöl, bildet Säure und korrodiert den Kompressor – und der Kompressor ist hin.

Deshalb muss der Filtertrockner einer Wärmepumpe eine Nummer größer dimensioniert und häufiger gewechselt werden – das ist eine harte Vorgabe, keine Empfehlung.

Wie äußert sich zu viel Wasser? Im Winter wird die Heizleistung immer schlechter, der Kompressor klingt zunehmend dumpf, und beim Öffnen des Filters sieht man, dass das Trockenmittel bereits verfärbt ist. Solche Fälle haben wir schon oft gesehen.

Manche verbauen an einer Wärmepumpe einen Filter in Klimaanlagen-Ausführung, um ein paar Dutzend Yuan zu sparen. Im Sommer fällt nichts auf, doch sobald im Winter niedrige Temperaturen und hohe Luftfeuchtigkeit zusammenkommen, sind Eisverstopfung und Korrosion da – die Reparaturkosten reichen für Dutzende Filter.

03 Gas-Flüssigkeits-Abscheider: Schutz vor Flüssigkeitsschlag

Beim Heizen im Winter ist die Außentemperatur niedrig, das Kältemittel im Verdampfer verdampft nicht vollständig, und flüssiges Kältemittel wird leicht wieder in den Kompressor gesaugt.

Das ist der Flüssigkeitsschlag – im leichten Fall klappert es einige Male, im schweren Fall werden Ventilplättchen zerschlagen und der Zylinderblock beschädigt.

Das Geräusch eines Flüssigkeitsschlags vergisst man nicht, wenn man es einmal gehört hat – ein Klappern und Knirschen, als würde der Kompressor Kieselsteine kauen. Ist es so weit gekommen, sind die Ventilplättchen meist schon beschädigt.

Genau dafür ist der Gas-Flüssigkeits-Abscheider da: das Flüssige zurückhalten und nur das Gasförmige in den Kompressor lassen.

Das Volumen des Gas-Flüssigkeits-Abscheiders einer Wärmepumpe muss ausreichend groß sein – besonders in den paar Minuten des Abtauens, wenn am meisten Flüssigkeit zurückströmt. Ist das Volumen zu klein, kann ein einziges Abtauen den Kompressor zerstören.

04 Flüssigkeitssammler, Ölabscheider: Ölrückführung darf nicht versagen

Die Wärmepumpe läuft unter wechselnden Betriebsbedingungen, die Kältemittel-Strömungsgeschwindigkeit schwankt stark, und Kältemaschinenöl sammelt sich leicht in den Leitungen und fließt nicht zurück. Dem Kompressor fehlt Öl, der Verschleiß beschleunigt sich, und die Lebensdauer fällt abrupt ab.

Der Flüssigkeitssammler regelt, ob genug Kältemittel vorhanden ist, der Ölabscheider, ob das Öl rechtzeitig zurückfließt. Auf diese beiden Bauteile darf ein Wärmepumpensystem nicht verzichten.

Bei Niedertemperatur-Wärmepumpen ist noch mehr Sorgfalt gefragt: Gefriert das Öl, wird es zähflüssig, und die Ölrückführung wird noch schwieriger. Die Effizienz des Ölabscheiders und das Volumen des Flüssigkeitssammlers entscheiden direkt darüber, ob der Kompressor den ganzen Winter übersteht.

Der Flüssigkeitssammler hat noch eine leicht übersehene Funktion: Bei Systemwartung und Evakuierung dient er als Zwischenlager für das Kältemittel, sodass die Arbeit zügig erledigt werden kann. Bei der Auswahl muss das Volumen des Flüssigkeitssammlers zur Systemfüllmenge passen – ist es zu klein, wird das System im Winter möglicherweise nicht ausreichend versorgt.

05 Eine Empfehlung in einem Satz

Vergleichen Sie bei der Bauteilauswahl nicht nur den Preis, sondern ob die Bauteile den Betriebsbedingungen standhalten. Beim Filter zählen Trocknungsleistung und Staubaufnahmekapazität, beim Gas-Flüssigkeits-Abscheider Volumen und Rücklauföffnung, beim Flüssigkeitssammler die Anpassungsfähigkeit an wechselnde Betriebsbedingungen.

Ein paar Dutzend Yuan mehr für Bauteile, dafür zehn Reparaturen weniger am Gesamtgerät. Diese Rechnung kann jeder im Anlagenbau aufstellen.

Noch ein Hinweis: Sparen Sie nicht an der Evakuierungszeit des Wärmepumpensystems. Bei großen Systemen und langen Leitungen melden sich sonst alle Probleme im Nachhinein früher zurück.