Wärmepumpe - Temperaturen Kältemittelleitung und Kältemittelverlust

Ich habe die Luft-Wasser-Wärmepumpe Biblock 20 der Firma Weishaupt, welche Ende 2022 in mein Zweifamilienhaus mit 250qm eingebaut wurde. Die Heizflächen wurden erheblich vergrößert und die Wärmeversorgung passt.

Im Bereich der Effizienz gibt es aber aus meiner Sicht ein erhebliches Verbesserungspotential. Nachdem die Tagesarbeitszahlen in den Sommermonaten immer schlechter wurden, hat ein Kältetechniker im Juli festgestellt, dass an Stelle von 5,5kg Kältemittel (R410A - Global Warming Potential-Wert 2088) nur noch 4,5 kg im System waren. Ursache war ein defektes Schraderventil der Inneneinheit. Das TWW-wird teilweise über eine Heizpatrone in Verbindung mit PV erwärmt (Schaltintervall bei zu wenig PV-Energie 10 Sekunden).

Nachdem jetzt in der Heizperiode im Herbst die Tagesarbeitszahlen an der WP (ohne Pumpenstrom bei um die 2 lagen, kam wieder ein Kältetechniker, welchen der Heizungsbauer beauftragt hatte. Dieses Mal waren nur noch 2,5 kg Kältemittel (Soll 5,5kg) im System! Ursache war dieses Mal das Schraderventil der Ausseneinheit. Direkt nach der Füllaktion ging die Tagesarbeitszahl (ohne Pumpenstrom und das TWW wurde teilweise über PV-Energie bereit gestellt - Steuerung Heizstab hat einen Intervall von 10 Sekunden) auf 4.

Parallel hat ich Thermografieaufnahmen erstellt (FLIR-Smartphoneaufsatz). Die Kältemittelleitung geht von der Ausseneinheit durch einen ungeheizten Keller. Die eine Kältemittelleitung zeigt einen Wert von 23,5°C und die andere Kältemittelleitung einen Wert von 13,4°C. Für mich als Laie sieht es so aus, dass kostbare, durch den Verdichter der Inneneinheit erzeugte Energie, nach Aussen abgeführt wird.
Ich habe den Heizungsbauer auf die Thermografieergebnisse angesprochen und er hat mir folgendes schriftlich mitgeteilt: „Die Flüssigkeitsleitung, auf Ihrem Foto die „warme“ Leitung, kann theoretisch sogar unisoliert sein, damit eine höhere Temperaturspreizung entstehen kann. Wird jedoch zur Vermeidung von äußerlichen Schäden, sowie Vermeidung von Kondensat, nicht empfohlen. Durch die Temperaturspreizung der beiden Leitungen kann am Wärmetauscher, der Außeneinheit, mehr Umweltenergie aufgenommen werden. Entsprechend ist eine zusätzliche Isolierung nicht geeignet.“

Stimmt das wirklich, dass ich kostbar erzeugte Energie nach Außen abführen muss, damit die WP funktioniert? Ich wäre für eine fachliche Expertise sehr dankbar.

Moin,
das Deine Heizung nicht vernünftig arbeiten kann, wenn die Kältemittel-Menge nicht stimmt erklärt sich irgendwie von selbst, oder?

Deine Kältemittelleitungen mußt Du so sehen:
Dein Kältemittel fließt flüssig zum Verdampfer (Aussenaggregat) und kommt als Gas wieder zurück. Da die Verdampfung einer Flüssigkeit viel Energie benötigt, wird diese der Aussenluft entzogen. Der Anteil, der über den Temperaturunterschied aufgenommen wird, ist dabei eher gering. Deine Sorgen, dass da wesentlich Energie verloren geht ist somit unbegründet.

Das Gas hat ein größeres Volumen als die Flüssigkeit, daher ist der Druck etwas höher, was sich in der höheren Temperatur ausdrückt. Die wärmere Leitung ist vermutlich auch etwas dicker als die kältere, weil sie mehr Volumen aufnehmen muss.

Beispiel:
Um 1 Kg Wasser von 0 auf 100 Grad zu erwärmen brauchst Du 420 KJoule.
Um 1 Kg Wasser zu verdampfen brauchst Du 2257 KJoule.
Du brauchst folglich deutlich mehr Energie, um Wasser zu verdampfen als das Wasser zum Kochen zu bringen.

Der Verdichter komprimiert das Gas auf einen hohen Druck, was die Gastemperatur stark steigen läßt. In Deinem Kondensator wird das Gas wieder flüssig und gibt die Verdampfungsenergie an Deine Heizkreise wieder ab. Anschließend wird die Flüssigkeit durch ein Expansionsventil entspannt, was sie wiederum stark abkühlt. Dann geht wieder zum Verdampfer.

Anbei ein nettes Video dazu von Deinem Hersteller: