Scrollverdichter oder Rollkolben: der Verdichter verrät, welche Wärmepumpe man vor sich hat
Der Verdichter ist das Herz der Wärmepumpe: Er bringt die der Außenluft entzogene Wärme auf die Temperatur, die im Haus gebraucht wird. Doch nicht alle Verdichter sind gleich, und der Typ, den ein Hersteller wählt, sagt viel über die Maschine aus, die er im Sinn hat.
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Vier Familien
Verdichter für Kälte und Wärme gibt es in vier Bauarten. Kolben- und Schraubenverdichter sind die der großen industriellen Kältesätze, Hunderte Kilowatt: Hier betrachten wir sie nicht, und in unseren Maschinen verwenden wir sie nicht. Vom Haus bis zu Industrieanlagen mit 50-100 kW werden die anderen beiden eingesetzt: der Rollkolbenverdichter, mit einem oder zwei Rotoren (der Twin-Rotary), und der Scrollverdichter.
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Der Rollkolbenverdichter: der aus den Klimageräten
Der Rollkolbenverdichter steckt in fast allen Klimageräten. In einem Zylinder dreht sich ein exzentrischer Rotor: Bei den kleinsten Klimageräten ist es ein einziger, bei größeren sind es zwei, versetzt, damit sie sich gegenseitig ausgleichen, und das ist der Twin-Rotary. Er ist leicht, klein, günstig, und für ein Haus passt er: In kleinen Größen arbeitet ein guter Rollkolbenverdichter so effizient wie ein Scroll. Er hat aber zwei Grenzen. Er ist empfindlich gegenüber Flüssigkeit: Ein Verdichter sollte nur Gas ansaugen, und der Rollkolbenverdichter braucht auf der Saugseite einen Behälter, den Flüssigkeitsabscheider, der die Tropfen verdampft, bevor sie den Zylinder erreichen. Und wenn das Hubvolumen wächst, wie es Hallenmaschinen verlangen, beginnt er zu vibrieren: Je größer der exzentrische Rotor, desto mehr bringt er die Maschine aus dem Gleichgewicht.
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Der Scroll: zwei Spiralen, die sich verfolgen
Der Scrollverdichter besteht aus zwei Spiralen, einer festen und einer, die darin kreist, ohne sich um sich selbst zu drehen. Das Gas tritt außen ein, wird in immer kleineren Kammern eingeschlossen und tritt in der Mitte verdichtet aus. Die Bewegung ist kontinuierlich, ohne Stöße, und es gibt wenige bewegte Teile. Daraus folgen drei Vorteile. Er ist robust: Die Spiralen vertragen etwas Flüssigkeit besser, unter der der Rollkolbenverdichter leidet. Er vibriert auch bei den großen Hubvolumen der Industriemaschinen nicht. Und er arbeitet im gesamten Einsatzbereich gut, was bei einer Wärmepumpe zählt, die vom Winter in den Sommer wechselt.
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Die Dampfeinspritzung
Es gibt einen vierten Vorteil, der bei R32-Maschinen mehr wiegt als die anderen: Der Scroll kann eine Dampfeinspritzung haben. R32 ist ein Kältemittel, das den Verdichter sehr heiß verlässt. Wenn es draußen sehr kalt ist oder drinnen sehr heißes Wasser gebraucht wird, muss der Verdichter den Druck stark anheben: Das Druckverhältnis steigt, und mit R32 wird die Heißgastemperatur zu hoch, was das Öl schädigt und die Lebensdauer der Maschine verkürzt. Die Einspritzung führt einen Teil des bereits kühlen Kältemittels mitten in der Verdichtung in die Spiralen: Die Heißgastemperatur sinkt, die bei Kälte verfügbare Leistung steigt, und der Verdichter arbeitet immer innerhalb seiner Grenzen. Mit Propan, R290, gibt es das Problem nicht: Die Heißgastemperatur bleibt niedrig, und die Einspritzung ist nicht nötig.
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Was wir verwenden
In unseren Maschinen verwenden wir fast ausschließlich Scrollverdichter, wegen ihrer Robustheit und ihrer Effizienz. Alle unsere Kita Luft-Luft-Maschinen mit R32 haben einen Scroll mit Dampfeinspritzung: Das ist einer der Gründe, warum sie auch in den kältesten Nächten gut heizen und warum seit Jahren installierte Maschinen noch wie am ersten Tag arbeiten. Unsere Luft-Wasser-Maschinen arbeiten mit R290 und haben keine Einspritzung, weil sie mit Propan nicht nötig ist.
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Wie man es vor dem Kauf prüft
- fragen, welchen Verdichter die Maschine hat: Rollkolben oder Scroll, und welche Marke;
- wenn die Maschine mit R32 arbeitet, fragen, ob der Verdichter eine Dampfeinspritzung hat, vor allem bei niedrigen Außentemperaturen oder Warmwasser hoher Temperatur; mit R290 ist sie nicht nötig;
- bei einer Halle oder einem großen Gebäude nach dem Hubvolumen des Verdichters und seiner Lagerung fragen: In diesen Größen vibriert ein Rollkolbenverdichter.
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Häufige Fragen
Scroll- oder Rollkolbenverdichter: was ist besser?
Für ein kleines Haus leistet ein guter Rollkolben so viel wie ein Scroll. Bei großen Hubvolumen ist der Scroll robuster, vibriert nicht, verträgt etwas Flüssigkeit besser und kann eine Dampfeinspritzung haben. In unseren Maschinen verwenden wir fast ausschließlich Scroll.
Was ist Dampfeinspritzung?
Sie schickt mitten in der Verdichtung einen Teil des bereits kalten Kältemittels in die Spiralen: Die Heißgastemperatur sinkt, und die Leistung bei Kälte steigt. Mit R32 ist sie nötig, mit Propan R290 nicht.
Welchen Verdichter haben die Templari-Wärmepumpen?
Scroll. Die Kita Luft-Luft mit R32 haben Scroll mit Dampfeinspritzung; die Luft-Wasser-Geräte arbeiten mit R290 und haben keine Einspritzung, weil Propan sie nicht braucht.
Warum vibriert ein großer Rollkolbenverdichter?
Der Rotor ist exzentrisch: Je größer das Hubvolumen, desto mehr bringt er die Maschine aus dem Gleichgewicht. Für eine Halle sollte man nach Hubvolumen und Lagerung des Verdichters fragen.
Siehe auch: R290-Wärmepumpe: So ist eine Luft-Wasser-Wärmepumpe mit Propan aufgebaut · Hybridheizung und Hybrid-Wärmepumpe: Was sie wirklich sind, und warum wir sie nicht bauen · Wärmepumpe Lebensdauer: wie lange sie hält, was verschleißt und was sie länger leben lässt
Alle Technik-Tipps stehen auf der Seite der Reihe. Der nächste in zwei Wochen.
