Wärmepumpe vereist – wann ist Eis normal und wann sollte man prüfen?

Warum vereist eine Luft/Wasser-Wärmepumpe überhaupt?

Die Wärmepumpe entzieht der Außenluft Wärme. Dafür muss der Verdampfer kälter sein als die vorbeiströmende Luft. Kühlt feuchte Außenluft an seiner Oberfläche unter den Tau- bzw. Gefrierpunkt ab, kann sich Reif und später Eis bilden.

Der Bundesverband Wärmepumpe beschreibt Bereifung bzw. Vereisung des Verdampfers bei Verdampfungstemperaturen um 0 °C als normalen physikalischen Vorgang. Weil die Eisschicht den Wärmeübergang verschlechtert, muss sie regelmäßig entfernt werden.

Was passiert beim Abtauvorgang?

Viele Luft/Wasser-Wärmepumpen nutzen zur Abtauung eine Umkehr des Kältemittelkreislaufs. Vereinfacht gesagt wird Wärme kurzfristig zum vereisten Außentauscher geführt, damit die Eisschicht abschmilzt.

Während dieses Vorgangs steht die Heizleistung zeitweise nicht in der normalen Weise für das Gebäude zur Verfügung. Wie sich das im Heizsystem bemerkbar macht, hängt unter anderem von Hydraulik, Wasservolumen, Speichern, Regelung und Anlagenkonzept ab.

Welche Beobachtungen sprechen für genaueres Hinsehen?

• große Bereiche des Verdampfers bleiben auch nach der Abtauung vereist
• die Anlage startet sehr häufig neue Abtauvorgänge
• Eis baut sich von Zyklus zu Zyklus weiter auf
• der Luftweg durch den Wärmetauscher wird sichtbar eingeschränkt
• Eis entsteht massiv an Tropfwanne oder Ablaufbereich
• Schmelzwasser kann nicht zuverlässig ablaufen
• Heizleistung oder Raumkomfort verschlechtern sich auffällig
• gleichzeitig treten Störungen, ungewöhnliche Geräusche oder auffällige Messwerte auf

Ein einzelnes Foto reicht für die Diagnose häufig nicht. Wetterbedingungen, zeitlicher Verlauf und Betriebsdaten sind mindestens ebenso wichtig.

Luftführung und Verdampfer müssen frei arbeiten können

Fraunhofer ISE nennt für einen effizienten Verdampferbetrieb unter anderem eine geeignete Luftführung als wichtige Randbedingung. Wird der Luftstrom beeinträchtigt, verändert sich der Wärmeübergang am Verdampfer.

Bei einer Bestandsanlage prüfen wir deshalb die freie An- und Ausströmung, sichtbare Verschmutzungen und den Zustand des Wärmetauschers. Auch die tatsächliche Aufstellsituation gehört zur Beurteilung.

Abgetautes Eis muss anschließend auch weg

Beim Abtauen entsteht Wasser bzw. Eisbrei. Fraunhofer ISE hebt ausdrücklich hervor, dass dieser Bereich in der Tropfwanne effizient abschmelzen und abgeführt werden muss. Probleme im Ablauf können sonst wiederum zu Eisbildung im unteren Gerätebereich führen.

Deshalb betrachten wir nicht nur den Lamellenwärmetauscher, sondern auch Tropfwanne, Ablauf und die örtlichen Bedingungen der Kondensatführung.

Erkennt die Anlage Vereisung und Abtauende korrekt?

Wann ein Abtauvorgang beginnt und endet, wird von der jeweiligen Herstellerregelung bestimmt. Temperatur-, Druck- oder andere Betriebsinformationen können dabei je nach Gerät eine Rolle spielen.

Bei auffälligen Abtauzyklen prüfen wir deshalb auch Sensorwerte, Fehlerspeicher und die zeitlichen Temperaturverläufe. So lässt sich besser unterscheiden, ob tatsächlich übermäßig Eis entsteht oder ob Erkennung und Regelung nicht zum realen Zustand passen.

Auch die Hydraulik kann beim Abtauen wichtig werden

Bei Kreislaufumkehr benötigt die Wärmepumpe Energie für die Abtauung. Je nach Anlagenkonzept wird diese Wärme aus dem Heizsystem bereitgestellt. Wasservolumen, Volumenstrom, Speicheranbindung und Pumpenbetrieb können deshalb Einfluss darauf haben, wie stabil der Abtauvorgang abläuft und wie stark er sich im Gebäude bemerkbar macht.

Dieser Punkt führt direkt zum nächsten Fachthema: Warum werden bei manchen Anlagen während des Abtauens die Heizkörper deutlich kalt?

Wenn Luftseite und Hydraulik die Auffälligkeit nicht erklären

Bei bestimmten Fehlerbildern muss die Diagnose über Regelparameter und Heizungsseite hinausgehen. Dann können Druck- und Temperaturmessungen im Kältekreis erforderlich sein, um den realen Betriebszustand des Verdampfers und des Kältekreises zu beurteilen.

Besteht ein begründeter Verdacht auf eine Undichtigkeit oder eine unpassende Kältemittelfüllung, gehören je nach Anlage eine fachgerechte Dichtheitsprüfung und gegebenenfalls das Rückgewinnen bzw. Absaugen des Kältemittels dazu. Die entnommene Kältemittelmenge kann gewogen und mit den technischen Vorgaben der Anlage abgeglichen werden. Unser Ansatz ist auch hier: messen und eingrenzen, statt Kältemittel oder Bauteile auf Verdacht zu tauschen.

Was wir bei auffälliger Vereisung systematisch betrachten

• Wetterbedingungen und zeitlichen Verlauf der Vereisung
• Lamellenbild vor und nach dem Abtauvorgang
• Luftführung und Zustand des Verdampfers
• Ventilatorbetrieb
• Tropfwanne und Kondensatablauf
• Abtauhäufigkeit und Abtaudauer
• Vorlauf-, Rücklauf- und relevante Sensortemperaturen
• Volumenstrom und hydraulische Einbindung
• Fehlerspeicher und Regelungsdaten
• bei Bedarf elektrische Leistungs- und Langzeitmessungen
• bei Bedarf Druck- und Temperaturmessungen im Kältekreis
• bei begründetem Verdacht Dichtheitsprüfung
• wenn technisch erforderlich Kältemittel zurückgewinnen/absaugen und Menge wiegen

Häufige Fragen

Ist Eis an der Wärmepumpe normal?

Bei einer Luft/Wasser-Wärmepumpe kann Reif bzw. Eis am Verdampfer bei geeigneten Temperatur- und Feuchtebedingungen normal sein. Entscheidend ist, dass die Anlage den Verdampfer bedarfsgerecht und vollständig genug abtaut.

Muss die Wärmepumpe bei Plusgraden eisfrei bleiben?

Nicht zwingend. Der Verdampfer ist im Heizbetrieb kälter als die Außenluft. Deshalb kann seine Oberflächentemperatur unter dem Gefrierpunkt liegen, obwohl die Außenluft selbst noch über 0 °C liegt.

Sollte man Eis am Verdampfer manuell entfernen?

Bei einer regulär arbeitenden Anlage ist das normalerweise nicht erforderlich. Mechanisches Entfernen kann empfindliche Lamellen beschädigen. Bleibt die Anlage stark vereist, sollte vielmehr geklärt werden, warum der vorgesehene Abtauprozess das Eis nicht ausreichend beseitigt.

Kann falsche Kältemittelmenge Vereisung verursachen?

Ein auffälliges Vereisungsbild kann verschiedene Ursachen haben. Ob der Kältekreis beteiligt ist, lässt sich nicht seriös nur anhand der Eisbildung feststellen. Bei entsprechendem Verdacht beurteilen wir den Kältekreis über Druck-, Temperatur- und weitere Messwerte und prüfen eine mögliche Undichtigkeit bzw. Füllmengenabweichung gezielt.