Das Expansionsventil

Das Expansionsventil ist ein zentrales Bauteil im Kältekreislauf der Wärmepumpe. Es sorgt dafür, dass das Kältemittel gezielt entspannt und abgekühlt wird, bevor es in den Verdampfer gelangt.

Kurz gesagt:

Ohne Expansionsventil kann die Wärmepumpe keine Umweltwärme aufnehmen.

Expansionsventil kurz erklärt

  • Reguliert Druckreduzierung von 18–30 bar auf 3–8 bar

  • Steuert Kältemitteldurchsatz in den Verdampfer

  • Sorgt für kontrollierte Verdampfung im Verdampfer

  • Schützt Verdichter durch Überhitzungsregelung vor Flüssigkeitsschlag

  • Elektronische Variante ermöglicht präzise variable Regelung bei Laständerungen


Wie funktioniert ein Expansionsventil?


Das Ventil verengt den Durchmesser des Rohrs auf eine fein bemessene Öffnung. Diese stört den Flüssigkeitsstrom massiv und erzeugt einen enormen Druckabfall über den Ventilsitz. Der Druck sinkt von Hochdruck-Niveau auf den Niederdruck des Verdampfers.

Am Ausgang des Expansionsventils liegt das Kältemittel als Zweiphasen-Gemisch vor – etwa 20 bis 40 Prozent dampfförmig und 60 bis 80 Prozent flüssig in feinen Tröpfchen. Dieses Gemisch strömt dann in den Verdampfer.

Warum ist das Expansionsventil so wichtig?

Das Expansionsventil wird so eingestellt, dass das Kältemittel den Verdampfer vollständig verdampft, aber nicht flüssig zum Verdichter zurückkehrt. Dieser Sicherheitsabstand nennt sich Überhitzung.

  • optimal: 6–8 Grad

  • schon 1 Grad Abweichung kann spürbare Effizienzverluste verursachen

Zu hohe Überhitzung:

  • Verdampfer wird nicht vollständig genutzt

  • Heizleistung sinkt

  • Stromverbrauch steigt

Zu niedrige Überhitzung:

  • flüssiges Kältemittel gelangt zum Verdichter

  • höherer Verschleiß

  • deutlich höherer Stromverbrauch

Arten von Expansionsventilen im Überblick

Ventiltyp

Kurzbeschreibung

Vorteile

Nachteile

Kapillarrohr

feste Drossel ohne Regelung

sehr einfach, günstig

keine Anpassung an Laständerungen

Thermostatisches Ventil (TEV)

mechanisch geregelt

robust, zuverlässig

weniger präzise

Elektronisches Ventil (EEV)

elektronisch gesteuert

sehr effizient, schnell

teurer, komplexer


ⓘ Moderne Wärmepumpen setzen überwiegend auf elektronische Expansionsventile, da sie den Betrieb besser an wechselnde Bedingungen anpassen können.

Wartung eines Expansionsventils

  • Filtertrockner schützt das Expansionsventil vor Schmutz und Feuchte

  • sollte regelmäßig geprüft und etwa alle 5 Jahre vorsorglich getauscht werden

  • Expansionsventil hält meist 15–25 Jahre