Dezember 20, 2021

Werden Wärmepumpen bei Temperaturen unter Null arbeiten

Wärmepumpe unter Null

Immer mehr Häuser werden heute mit elektrischen Luftwärmepumpen gebaut, da diese Systeme langfristig bemerkenswert energieeffizient sind. Ein allgemeiner Gedanke ist jedoch, dass Wärmepumpen in kalten Klimazonen nicht gut funktionieren. Während dies in den vergangenen Jahren der Fall war, hat die moderne Technologie die Effizienz der Wärmepumpe in kälteren Klimazonen verbessert.

Wenn Sie eine Wärmepumpe für Ihr Zuhause in Betracht ziehen, fragen Sie sich vielleicht, ob eine Wärmepumpe effizient arbeitet, wenn die Temperaturen unter Null fallen? Moderne Wärmepumpen können für kurze Zeit bei Minustemperaturen effizient arbeiten. Wenn Sie in einem kalten Klima leben, das längere Zeiträume von Temperaturen unter Null hat, ist ein Gasofensystem oder ein Dual-Fuel-Wärmepumpensystem mit einer gasbetriebenen Backup-Wärmequelle die beste Option.

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Laut Trane (einem der führenden Hersteller von Wärmepumpentechnologie) „ist eine Wärmepumpe bei Temperaturen von 30 Grad Fahrenheit und darüber am effektivsten. Eine Wärmepumpe ist am effektivsten, wenn sie durch eine sekundäre Wärmequelle bei 25-30 Grad Fahrenheit und darunter ergänzt wird.“ 1

Offensichtlich gibt es Einschränkungen. Wenn Sie in Gebieten mit brutal kalten Wintern leben, wäre ein Gasofenheizsystem oder ein Dual-Fuel-Wärmepumpensystem eine praktischere Wahl. Wenden Sie sich an Ihren lizenzierten Heiz- und Kühlunternehmer, da jedes Haus anders ist und er die richtigen Wärmegewinnberechnungen durchführen kann, um sicherzustellen, dass Sie das Beste aus Ihrer Investition herausholen.

Das Bilddiagramm von Trane zeigt, welche Staaten gute Kandidaten für Luftwärmepumpen sind und welche eine Gasofen-Wärmequelle haben sollten.

Um besser zu verstehen, wie moderne Wärmepumpen Wärme aus Minustemperaturen gewinnen können, ist es hilfreich zu verstehen, wie Wärmepumpen funktionieren.

Viele Beiträge verwechseln die Fähigkeit der Wärmepumpe, bei Temperaturen unter Null zu arbeiten, mit den Methoden der Wärmepumpe, um maximale Effizienz zu erreichen. Während Sie vielleicht schon einmal gehört haben, dass eine Wärmepumpe nicht funktioniert, wenn es zu kalt wird, bedeutet dies wirklich, dass die Wärmepumpe die Heizungsmethoden Ihres Hauses mithilfe eines externen Heizsystems (aka Notwärme) anstelle der Standardübertragung von externer zu interner Heißluft über die Spule und den Lüfter wechselt.

Funktionsweise von Wärmepumpen bei kaltem Wetter

Alle Wärmepumpen haben einen Heiz- und einen Kühlmodus. Es ist wichtig zu beachten, dass Wärmepumpen die heiße Luft von außen nach innen oder umgekehrt übertragen. Wärmepumpen, die im Standardbetrieb arbeiten, erzeugen keine Wärme, sondern bieten die Kapazität, Wärmeenergie gemäß den Gesetzen der Physik vom heißen zum kalten Ort zu übertragen.

Bei kaltem Wetter fängt die Wärmepumpe Wärmeenergie (dh über 40 Grad Fahrenheit) von der Außenluft mit einem flüssigen Kältemittel ein, setzt dieses kühle Gas durch einen Kompressor unter Druck, um ein heißes Gas zu erzeugen, und kühlt das heiße Gas durch den Kühlluftstrom ab. Dadurch steigt die Innenlufttemperatur (auch bekannt als Ihr Zuhause, um warm zu werden) und das heiße Gas wird zu einer warmen Flüssigkeit, die dann mit weniger Druck zur Außeneinheit gelangt, was zu einer kühlen Flüssigkeit führt, um den Vorgang zu wiederholen.

Wenn draußen nicht genügend Wärmeenergie vorhanden ist (normalerweise bei Wetter unter 40 Grad Fahrenheit), verwendet die Wärmepumpe Notwärme (durch Strom oder Gas), um die erforderlichen Wärmeenergiestöße zu liefern, um die in Ihrem Haus eingestellte Temperatur aufrechtzuerhalten. Es wird seine Standardmethode nur so lange verwenden, wie die Wärmeenergie effizient übertragen wird; wenn es „zu hart arbeiten“ muss, um Wärme zu erzeugen, füllt Notwärme die Lücken, so dass die Wärmepumpe nicht überanstrengt wird.

Somit verfügt die Wärmepumpe über automatische Einstellungen, mit denen Sie effizient arbeiten und die beste Heizmethode für Ihr Zuhause verwenden können. Beachten Sie jedoch, dass Sie Ihre Wärmepumpe nicht auf Notwärme umstellen sollten, es sei denn, Sie haben den Verdacht, dass Ihre Wärmepumpe aus irgendeinem Grund nicht funktioniert. Die manuelle Einstellung ist hier nicht notwendig und könnte dazu führen, dass Ihre Heizung komplett mit Notwärme betrieben wird, was zu einem hohen Energieverbrauch und damit auch zu einer hohen Energiekosten führen würde.

Wenn Ihre Wärmepumpe nicht heizt, lesen Sie unseren Artikel 16 Gründe, warum Ihre Wärmepumpe keine heiße Luft bläst

Wie kalt können Sie eine Wärmepumpe betreiben

Sie können eine Wärmepumpe bei allen Temperaturen betreiben, da sie auf Notwärme umstellt, wenn sie unter 25-30 Grad Fahrenheit liegt. Daher muss eine Luftwärmepumpe auch bei kältesten Temperaturen nicht manuell abgeschaltet werden, da sie mit Blick auf Effizienz entwickelt wurde. Ihre Wärmepumpe erkennt einfach, dass sie nicht effizient funktioniert, wenn sie zu kalt wird, und schaltet auf ihre alternative Notwärmeeinstellung um.

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Warum Hausinspektionen wichtig sind

Viele Menschen verwechseln die Notwärmeeinstellung an ihrem Thermostat mit dem, was die Wärmepumpe als „Notfall“ erkennt. Die Notwärmeeinstellung an Ihrem Thermostat setzt den Standardbetriebsmodus der Wärmepumpe manuell außer Kraft. Daher muss Ihr Haus durch Strom- oder Gasversorgung vollständig von „Notwärme“ versorgt werden.

Der „Notwärme“ -Modus der Wärmepumpe hingegen nutzt diese Methoden zur Beheizung des Hauses nur dann, wenn sie die gewünschte Temperatur im Haus nicht selbst effizient aufrechterhalten kann. Wenn Sie manuell eingreifen, verringern Sie wahrscheinlich die Effizienz des Heizsystems Ihres Hauses, was unnötig zu einer hohen Energierechnung führt. Wenn Sie Ihr Gerät einfach so lassen, wie es entworfen wurde, sollten Sie keine Probleme haben.

Wenn es jedoch über 40 Grad Fahrenheit liegt und Sie feststellen, dass Ihre Wärmepumpe ständig bläst, ist es möglicherweise an der Zeit, einen Mechaniker anzurufen, um das System zu überprüfen. Ihre Wärmepumpe kann jederzeit eingeschaltet werden, sollte jedoch keinen konstanten Strom benötigen, um die Wärme in Ihrem Haus aufrechtzuerhalten. Mit anderen Worten, nur weil Ihre Wärmepumpe „eingeschaltet“ ist, bedeutet das nicht, dass sie ständig „arbeiten“ sollte, um Wärme zu übertragen.

Wenn Ihre Wärmepumpe keine Wärme erzeugt, wie Sie es für richtig halten, haben wir 16 Gründe, warum Ihre Wärmepumpe keine heiße Luft bläst.

Was ist die niedrigste Temperatur eine Wärmepumpe arbeiten

Während einige Standard-Luftwärmepumpen so niedrig wie -4 Grad Fahrenheit arbeiten können, muss das Gerät extrem hart arbeiten, um Wärme von außen in Ihr Haus zu ziehen, wenn die Außentemperatur unter 35 bis 40 Grad Fahrenheit liegt. Wenn die Temperaturen unter den Gefrierpunkt fallen, nutzt die Wärmepumpe Notwärme, um die Wärmeenergie zu ergänzen, die zum Erwärmen Ihres Hauses benötigt wird.

Wenn Sie überlegen, wie die Physik eines Standard-Luftwärmepumpensystems funktioniert, werden Sie erkennen, dass die Übertragung von Wärmeenergie die kritischste Komponente ist, auf die Sie achten müssen. Dies ist die Komponente, die letztendlich die Ursache für die Antwort auf die niedrigste Temperatur ist, mit der eine Wärmepumpe arbeiten wird.

Wärmeenergie wird von heiß auf kalt übertragen und folgt somit den Gesetzen der Thermodynamik. Eine Wärmepumpe soll diese Übertragung fördern, um Ihr Zuhause zu heizen (im Wärmemodus) oder Ihr Zuhause zu kühlen (im Klimaanlagenmodus). Da die Wärmepumpe erkennt, welche Umgebung heißer ist (innen oder außen), kann sie die Wärmeenergie vom heißen Ort zum kühleren Ort bewegen.

Wenn also die Außentemperatur unter dem Gefrierpunkt liegt, hat die Luftwärmepumpe nur begrenzte Wärmeenergie, was zu einem deutlich weniger effizienten Wärmeübertragungsprozess führt. Sie könnten sich vorstellen, Ihr gesamtes Haus durch eine Heizdecke zu erwärmen – die Wärmeübertragung ist möglicherweise möglich, würde aber extrem viel Energie verbrauchen.

Wenn Sie dies erkennen, spart die Wärmepumpe Energie, indem sie auf eine externe Wärmequelle – Notwärme – umschaltet, um die Wärme bereitzustellen, die zum Erwärmen Ihres Hauses benötigt wird.

Wenn Sie in einem Gebiet leben, in dem regelmäßig Schneefall fällt, wird empfohlen, eine Schneedecke zu bauen, um Ihre Wärmepumpe einzuschließen oder zumindest abzudecken. In unserem Artikel So schließen Sie eine Wärmepumpe richtig ein, um Tipps zum Schutz Ihrer Außenbrennwerteinheit zu erhalten.

Verwendung einer Wärmepumpe im Winter

Die Verwendung einer Wärmepumpe im Winter sieht anders aus als in anderen Jahreszeiten, und zwar aus dem einfachen Grund, wofür das Gerät entwickelt wurde: Wärmeenergie von außen nach innen oder umgekehrt übertragen. Wenn der Winter näher rückt, werden die Temperaturen niedriger. Somit steht Ihrer Wärmepumpe weniger Wärmeenergie zur Verfügung, um sie in Innenräumen zu übertragen. Dies schafft eine Umgebung, in der Sie einige Dinge beachten müssen.

Um eine Wärmepumpe im Winter zu verwenden, sollten Sie die Mäßigung in Betracht ziehen, darauf vertrauen, dass das Gerät so funktioniert, wie es entworfen wurde, und die manuelle Beteiligung einschränken. Erstens, in Bezug auf das Gerät selbst, müssen (und sollten) Sie keine Wärmepumpe ohne Abstand von 1,5 bis 2 Fuß abdecken. Wenn Schmutz oder Schnee es bedecken, können Sie es vorsichtig abbürsten oder die Abtaumethode gefrorene Flüssigkeiten schmelzen lassen.

Als nächstes sollten Sie bei der Verwendung von Moderation eine Temperatur in Betracht ziehen, die in Ihrem Zuhause angenehm ist, ohne „die Nachbarschaft zu heizen“. In den wärmeren Monaten möchten Sie Ihr Zuhause so warm wie möglich halten, ohne sich unwohl zu fühlen, um die Notwendigkeit einer großen Wärmeübertragung zu verringern. Versuchen Sie in den kälteren Monaten, sich an einen Bereich von 66 bis 70 Grad Fahrenheit zu halten, und verwenden Sie alternative Heizoptionen wie wärmere Kleidung, Decken und energieeffiziente Raumheizungen.

Wenn Sie darauf vertrauen, dass das Gerät so funktioniert, wie es entworfen wurde, verwenden Sie die Notwärmeeinstellung an Ihrem Thermostat nur, wenn Sie sicher sind, dass die Wärmepumpe nicht funktioniert. Die Wärmepumpe schaltet automatisch auf Notwärme um, wenn sie aufgrund niedriger Temperaturen nicht in der Lage ist, Wärme von außen effizient zu übertragen.

Wenn Sie Ihren Thermostat auf „Notwärme“ stellen, schalten Sie tatsächlich den Standardbetriebsmodus der Wärmepumpe aus und überschreiben, dass nur Notwärme verwendet wird. Dies ist unglaublich ineffizient, wenn Sie jederzeit in Notwärme arbeiten.

Abschließend

Wenn Sie Fragen zur Effizienz, Funktionsweise oder Wirksamkeit Ihrer Wärmepumpe haben, wenden Sie sich am besten an einen HLK-Mechaniker, anstatt die Heizung Ihres Hauses vollständig zu vermasseln.

Obwohl es viele Möglichkeiten gibt, ein fehlerhaftes Teil oder System zu reparieren, ist es am besten, Ihre Zeit in jemanden zu investieren, der dafür geschult wurde, dies effizient und effektiv zu tun. Diejenigen, die in der HLK-Reparatur geschult und zertifiziert wurden, kennen die Lösungen, die Sie möglicherweise benötigen, und sollten in der Lage sein, sie problemlos bereitzustellen.

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