Eine Wärmepumpe regelt die Temperatur durch den Transport von Wärmenergie. Die drei wesentlichen Bestandteile einer Wärmepumpe sind: das Außengerät (Verdampfer), das/die Innengerät(e) (Verflüssiger) und das Kältemittel. Das Kältemittel zirkuliert zwischen dem Außengerät und dem/den Innengerät(en) und transportiert dabei Wärmeenergie.
Bei einer Wärmepumpenheizung wird mit Hilfe von Kältemittel und eines Hocheffizienz-Kompressors Wärme von der Umgebungsluft oder dem Erdreich in das Heizsystem „gepumpt“. Durch besondere physikalische Eigenschaften verdampft das Kältemittel bereits bei niedrigen Temperaturen. Ein Verdichter erhöht den Druck des dampfförmigen Kältemittels, bis die Temperatur über der des Heizsystems liegt. Die Wärme wird dabei über einen Wärmetauscher an das Heizsystem abgegeben, wobei das Kältemittel abkühlt und wieder verflüssigt wird. Diese Funktionsweise der Wärmepumpen entspricht der umgekehrten Nutzung eines Kühlschranks oder einer Klimaanlage. Um einen Raum zu kühlen, wird der Kreislauf einfach umgekehrt.
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