Der Ausdruck Wärmepumpe unterstellt Wärme als Menge, die ich pumpen kann. Seit etwa 1950 gibt es Kühlschrank für jedermann, seit etwa 1990 gibt es Wärmepumpe-Heizungen für jedermann (erste Instalationen ab 1972). Es gibt viel parteipolitischen Unsinn zur Ökologie der Wärmepumpe, der hier nicht interessiert. Und gibt viel physikalische - zum grossen Teil chaotische - Lehre zur Wärmepumpe, die ich als Joule-Thomson-Effekt oder als thermodynamischer Kreisprozess erläutere. Hier geht es um die Technik.

Als Wärmepumpe bezeichne ich - unter funktionalen Gesichtspunkten - eine Maschine, mit welcher ich - umgangssprachlich tautologischerweise - Wärme von einem Raum - der dabei gekühlt wird - in einen anderen pumpe, der dabei erwärmt wird, wozu ich - tautologischerweise - einen Motor verwende. Ob ich kühle oder heize, hängt nur davon ab, welchen der beiden Räume ich beobachte. In der Anwendung wähle ich den jeweiligen Raum unter funktionalen Gesichtspunkten: einen Kühlschrank will ich kühlen, also heize ich den Raum, in welchem der Kühlschrank steht. Sinnigerweise ist der Raum, den ich nicht bewirtschafte jeweils sehr viel grösser. Wenn ich meinen Wohnraum heize, kühle ich die Umwelt des Hauses, also die Lufthülle der Erde oder den Boden, auf welchem das Haus steht (Erdwärme). Funktionsweise: (gutes Video Die Wärmepumpe beruht darauf, dass ein Kühlmittel mit tiefer Verdampfungstemperatur abwechslungsweise verflüssigt und verdampft und der Dampf mit einem Kompressor erhitzt wird. Das Kühlmittel fliesst durch zwei Wärmeaustauscher, was durch ein Expansionsventil geregelt wird.

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Die erstaunliche Geschichte der Wärmepumpe

Die Geschichte der Wärmepumpe beginnt mit der Dampfkompressionsmaschine, die J. Perkins 1834 gebaut hat. Sie enthielt bereits die vier Hauptkomponenten einer modernen Wärmepumpe: einen Kompressor, einen Kondensator, einen Verdampfer und ein Expansionsventil.

Lord Kelvin sagte die Wärmepumpenheizung 1852 voraus, bis etwa 1900 wurden die Verfahren entwickelt (1853 wurde das Brüdenverfahren, 1876 eine Salzgewinnungsanlage, 1895 das Lindeverfahren patentiert). 1877 wurde die erste Wärmepumpe in der Saline Bex installiert.

1919 patentierte H. Zoelly eine elektrisch angetriebene Wärmepumpe mit Erdwärme.

Ab 1930 wurden in den USA Klimaanlagen zur Raumkühlung gebaut

Die Energietechnikhirmen Sulzer, Escher Wyss und Brown Boveri stellten in den Jahren 1937 bis 1945 rund 35 Wärmepumpen her. Hauptwärmequelle war Wasser. Ab 1937/38 (bis 2001) wurde das Rathaus Zürich mit einer Wärmepumpe geheizt.

In den 1950er und 1960er Jahren führt der fallenden Erdölpreise zu einem Verkaufseinbruch. 1968 die erste erdgekoppelte Wärmepumpe für ein Einfamilienhaus. Die Erdölkrisen 1973, 1979 verursachten einen Wärmepumpenboom bis zum Ölpreisverfall 1986. Die Wärmepumpen der 1980er Jahre waren oft ungenügend, nur im Bereich größerer Wärmeleistung die als „Totalenergiesysteme“ bezeichnete Kombination von Blockheizkraftwerken mit Wärmepumpen durch. 1984 baute Sulzer-Escher-Wyss für das Fernwärmenetz von Stockholm ein 180-MW-Wärmepumpensystem mit 6 Wärmepumpeneinheiten zu je 30 MW

1985 wurde wegen dem Ozonloch FCK-Kältemitteln verboten und durch das chlorfreie Kältemittel R-134a ersetzt.

Nach 1990 wurden Kleinwärmepumpen marktreif.

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