Wie funktioniert eine Split-Klimaanlage? Aufbau und Kältekreislauf einfach erklärt
Eine Split-Klimaanlage sorgt an warmen Tagen für angenehme Temperaturen in Wohnräumen, Büros oder Gewerbeflächen. Doch wie funktioniert eine Split-Klimaanlage eigentlich?
Ein häufiger Irrtum ist, dass eine Klimaanlage einfach „Kälte produziert“. Technisch funktioniert der Prozess etwas anders: Die Anlage entzieht dem Innenraum Wärme und transportiert diese nach draußen.
Dafür arbeiten Innengerät, Außengerät, Kältemittel und mehrere technische Komponenten in einem geschlossenen Kreislauf zusammen.
In diesem Beitrag erklären wir Schritt für Schritt, wie eine Split-Klimaanlage funktioniert und welche Aufgaben Verdampfer, Verdichter, Verflüssiger und Expansionsventil übernehmen.
Was ist eine Split-Klimaanlage?
Der Begriff „Split“ bedeutet, dass die Klimaanlage in mindestens zwei Einheiten aufgeteilt ist:
ein Innengerät im zu klimatisierenden Raum
ein Außengerät außerhalb des Gebäudes
Beide Einheiten sind über Kältemittelleitungen miteinander verbunden.
Das Innengerät nimmt Wärme aus der Raumluft auf. Über den Kältemittelkreislauf wird diese Wärme zum Außengerät transportiert und dort an die Umgebung abgegeben.
Genau darin liegt das Grundprinzip einer Split-Klimaanlage:
Wärme wird von innen nach außen transportiert.
Die Raumtemperatur sinkt dadurch nach und nach.
Mehr über moderne Split-Systeme und ihre Einsatzmöglichkeiten erfahren Sie auf unserer Leistungsseite zu Luft-Luft-Wärmepumpen und Klimaanlagen.
Welche Bauteile braucht eine Split-Klimaanlage?
Für den Kältekreislauf sind vor allem vier Komponenten entscheidend:
Verdampfer
Verdichter
Verflüssiger
Expansionsventil
Hinzu kommt das Kältemittel, das im geschlossenen System zwischen Innen- und Außengerät zirkuliert.
Jede dieser Komponenten übernimmt eine bestimmte Aufgabe.
1. Der Verdampfer nimmt Wärme aus dem Raum auf
Im Kühlbetrieb befindet sich der Verdampfer beziehungsweise der entsprechende Wärmetauscher im Innengerät.
Das Innengerät saugt warme Raumluft an und führt sie über den kalten Wärmetauscher.
Dabei nimmt das Kältemittel Wärme aus der vorbeiströmenden Luft auf.
Durch diese Wärmeaufnahme verändert das Kältemittel seinen Zustand und verdampft. Die abgekühlte Raumluft wird anschließend wieder in den Raum abgegeben.
Ergebnis: Dem Raum wurde Wärme entzogen.
Genau deshalb fühlt sich die ausströmende Luft angenehm kühl an.
2. Der Verdichter erhöht Druck und Temperatur
Das nun gasförmige Kältemittel gelangt über die Kältemittelleitungen zum Verdichter.
Der Verdichter – häufig auch Kompressor genannt – befindet sich bei einer Split-Klimaanlage im Außengerät und ist ein zentraler Bestandteil des gesamten Systems.
Seine Aufgabe ist es, das gasförmige Kältemittel zu verdichten.
Dadurch steigen sowohl der Druck als auch die Temperatur des Kältemittels.
Der Verdichter schafft damit die Voraussetzungen dafür, dass die zuvor aufgenommene Wärme anschließend an die Außenluft abgegeben werden kann.
Bei modernen Inverter-Klimaanlagen kann die Leistung des Verdichters dem tatsächlichen Bedarf angepasst werden.
Mehr dazu erfahren Sie in unserem Beitrag „Inverter-Klimaanlage: Was bedeutet das und welche Vorteile hat sie?“.
3. Der Verflüssiger gibt die Wärme nach draußen ab
Nach dem Verdichter gelangt das heiße Kältemittel zum Wärmetauscher des Außengeräts.
Dieser wird im Kühlbetrieb als Verflüssiger oder Kondensator bezeichnet.
Hier passiert genau das Gegenteil von dem, was zuvor im Innengerät geschehen ist:
Die aus dem Raum aufgenommene Wärme wird an die Außenluft abgegeben.
Der Ventilator des Außengeräts unterstützt diesen Wärmeaustausch, indem Außenluft über den Wärmetauscher geführt wird.
Während das Kältemittel Wärme abgibt, kühlt es ab und wird wieder flüssig.
✅ Die Wärme, die zuvor im Raum aufgenommen wurde, befindet sich nun außerhalb des Gebäudes.
Deshalb gibt das Außengerät einer laufenden Klimaanlage im Kühlbetrieb warme Luft ab.
4. Das Expansionsventil reduziert den Druck
Bevor das Kältemittel erneut Wärme im Innengerät aufnehmen kann, muss sein Druck wieder reduziert werden.
Diese Aufgabe übernimmt das Expansionsventil.
Das flüssige Kältemittel wird entspannt. Dabei sinken Druck und Temperatur.
Anschließend kann es wieder zum Verdampfer im Innengerät strömen und erneut Wärme aus der Raumluft aufnehmen.
Damit beginnt der Kältekreislauf von vorne.
Der Kältekreislauf einer Split-Klimaanlage im Überblick
Vereinfacht lässt sich die Funktionsweise so zusammenfassen:
1. Wärme aufnehmen
Das Innengerät entzieht der Raumluft Wärme.
2. Kältemittel verdichten
Der Verdichter erhöht Druck und Temperatur.
3. Wärme abgeben
Das Außengerät gibt die aufgenommene Wärme an die Außenluft ab.
4. Druck reduzieren
Das Expansionsventil entspannt das Kältemittel.
5. Kreislauf wiederholen
Das Kältemittel kann erneut Wärme im Innenraum aufnehmen.
Dieser Prozess läuft während des Kühlbetriebs kontinuierlich ab.
Welche Aufgabe hat das Kältemittel?
Das Kältemittel ist das Transportmedium des Systems.
Es zirkuliert innerhalb eines geschlossenen Kreislaufs zwischen Innen- und Außengerät und ermöglicht den Wärmetransport.
Dabei kann es abhängig von Druck und Temperatur zwischen flüssigem und gasförmigem Zustand wechseln.
Genau diese Eigenschaften machen es möglich, Wärme an einer Stelle aufzunehmen und an einer anderen Stelle wieder abzugeben.
Das Kältemittel wird bei einer ordnungsgemäß funktionierenden Anlage also nicht laufend „verbraucht“.
Der Kältemittelkreislauf ist ein geschlossenes System. Arbeiten daran gehören aufgrund technischer und rechtlicher Anforderungen in die Hände eines entsprechend qualifizierten Fachbetriebs.
Warum entsteht bei einer Klimaanlage Kondenswasser?
Neben der Temperatur verändert eine Klimaanlage häufig auch die Luftfeuchtigkeit im Raum.
Warme Luft kann mehr Feuchtigkeit aufnehmen als kühlere Luft.
Wird die warme Raumluft am kalten Wärmetauscher des Innengeräts abgekühlt, kann ein Teil der enthaltenen Feuchtigkeit kondensieren.
Es entsteht Wasser.
Dieses sogenannte Kondenswasser wird über eine dafür vorgesehene Leitung oder, wenn erforderlich, über eine Kondensatpumpe abgeführt.
Kondenswasser ist während des Kühlbetriebs grundsätzlich ein normaler Vorgang.
Problematisch wird es erst, wenn das Wasser nicht ordnungsgemäß abgeführt wird und beispielsweise aus dem Innengerät austritt.
Mehr dazu erfahren Sie in unserem Beitrag „Klimaanlage tropft: Ursachen, Lösungen und warum Wartung wichtig ist“.
Was macht der Ventilator im Innengerät?
Der Kältekreislauf allein reicht nicht aus, um einen Raum angenehm zu klimatisieren.
Die Raumluft muss auch am Wärmetauscher vorbeigeführt und anschließend wieder im Raum verteilt werden.
Dafür besitzt das Innengerät einen Ventilator.
Er saugt Raumluft an, führt sie über den Wärmetauscher und gibt die abgekühlte Luft anschließend wieder in den Raum ab.
Deshalb ist auch die Position des Innengeräts wichtig.
Die Luft sollte sich möglichst sinnvoll im Raum verteilen können, ohne dauerhaft direkt auf Personen zu strömen.
Raumgröße, Grundriss, Nutzung und Montageposition sollten deshalb bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Warum steht das Außengerät draußen?
Beim Kühlen muss die aus dem Raum entzogene Wärme irgendwohin transportiert werden.
Genau dafür ist das Außengerät zuständig.
Es gibt die Wärme an die Außenluft ab und enthält wichtige technische Komponenten wie den Verdichter und einen Wärmetauscher.
Die Trennung von Innen- und Außengerät hat außerdem den Vorteil, dass wesentliche technische Komponenten außerhalb des Wohn- oder Arbeitsbereichs untergebracht sind.
Wo das Außengerät montiert werden kann, hängt vom Gebäude und den örtlichen Gegebenheiten ab.
Leitungswege, Zugänglichkeit, Luftführung und Schall sollten bei der Planung gemeinsam betrachtet werden.
Wie funktioniert eine Multi-Split-Klimaanlage?
Das technische Grundprinzip einer Multi-Split-Klimaanlage ist ähnlich.
Der Unterschied liegt vor allem in der Anzahl der Innengeräte.
Während bei einer Single-Split-Anlage ein Innengerät mit einem Außengerät verbunden ist, können bei einem Multi-Split-System mehrere Innengeräte an ein gemeinsames Außengerät angeschlossen werden.
Damit lassen sich beispielsweise:
Schlafzimmer
Wohnzimmer
Homeoffice
Büro
weitere Wohn- oder Arbeitsräume
gezielt klimatisieren.
Die einzelnen Räume können je nach System individuell geregelt werden.
Welche Variante sinnvoll ist, hängt vom Gebäude, der Anzahl der Räume und dem tatsächlichen Kühl- und Heizbedarf ab.
Kann eine Split-Klimaanlage auch heizen?
Viele moderne Split-Klimaanlagen können nicht nur kühlen, sondern auch heizen.
In diesem Fall arbeitet das System als Luft-Luft-Wärmepumpe.
Vereinfacht gesagt wird der Kältekreislauf umgekehrt.
Beim Kühlen nimmt das System Wärme aus dem Innenraum auf und gibt sie draußen ab.
Beim Heizen wird dagegen Wärme aus der Außenluft aufgenommen und in den Innenraum transportiert.
Dadurch kann dieselbe Anlage je nach Ausführung sowohl für angenehme Temperaturen im Sommer als auch zum Heizen eingesetzt werden.
Weitere Informationen dazu finden Sie auf unserer Seite zum Heizen und Kühlen mit Luft-Luft-Wärmepumpen.
Was bedeutet Inverter-Technik bei einer Split-Klimaanlage?
Bei modernen Split-Klimaanlagen wird häufig Inverter-Technik eingesetzt.
Dabei arbeitet der Verdichter nicht ausschließlich nach dem Prinzip „volle Leistung oder aus“.
Stattdessen kann seine Leistung an den aktuellen Bedarf angepasst werden.
Muss ein stark aufgeheizter Raum zunächst heruntergekühlt werden, kann die Anlage mit höherer Leistung arbeiten.
Nähert sich die Raumtemperatur dem eingestellten Wert, reduziert das System seine Leistung.
Dadurch lässt sich die Temperatur gleichmäßiger halten, anstatt den Verdichter ständig vollständig ein- und auszuschalten.
Warum ist die richtige Auslegung trotzdem entscheidend?
Auch eine moderne und effiziente Technik kann nur dann optimal arbeiten, wenn die Anlage zum Gebäude passt.
Eine Klimaanlage sollte deshalb nicht allein nach der Quadratmeterzahl ausgewählt werden.
Unter anderem spielen folgende Faktoren eine Rolle:
Raumgröße und Raumhöhe
Sonneneinstrahlung
Fensterflächen
Dämmung
Anzahl der Personen
Nutzung des Raumes
vorhandene technische Geräte
gewünschte Raumtemperatur
Position von Innen- und Außengerät
Eine fachgerechte Planung berücksichtigt diese Faktoren und bestimmt daraus die passende Anlagenleistung und Ausführung.
Kann eine Split-Klimaanlage nachträglich eingebaut werden?
In vielen bestehenden Gebäuden lassen sich Split-Klimaanlagen nachrüsten.
Dafür müssen unter anderem geeignete Positionen für Innen- und Außengerät sowie mögliche Leitungswege festgelegt werden.
Auch die Kondensatableitung und elektrische Versorgung müssen berücksichtigt werden.
Ob ein Single-Split- oder Multi-Split-System besser geeignet ist, hängt von den Anforderungen vor Ort ab.
Ausführliche Informationen dazu finden Sie in unserem Ratgeber „Klimaanlage nachrüsten: Möglichkeiten, Planung & Tipps“.
Fazit: Eine Split-Klimaanlage transportiert Wärme statt „Kälte zu erzeugen“
Die Funktionsweise einer Split-Klimaanlage basiert auf einem kontinuierlichen Wärmetransport.
Im Kühlbetrieb nimmt das Innengerät Wärme aus dem Raum auf. Das Kältemittel transportiert diese Energie zum Außengerät, wo sie an die Außenluft abgegeben wird.
Dabei arbeiten vier zentrale Komponenten zusammen:
Verdampfer: nimmt Wärme im Innenraum auf
Verdichter: erhöht Druck und Temperatur des Kältemittels
Verflüssiger: gibt Wärme nach draußen ab
Expansionsventil: reduziert den Druck für den nächsten Kreislauf
Das Ergebnis ist ein angenehmeres Raumklima.
Moderne Split-Systeme können je nach Gerät außerdem nicht nur kühlen, sondern auch heizen und ihre Leistung mithilfe der Inverter-Technik an den tatsächlichen Bedarf anpassen.
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Dabei betrachten wir Raumgröße, Nutzung, Kühl- und Heizbedarf sowie die möglichen Montage- und Leitungswege gemeinsam.
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Häufige Fragen zur Funktionsweise einer Split-Klimaanlage
Wie funktioniert eine Split-Klimaanlage einfach erklärt?
Eine Split-Klimaanlage entzieht dem Innenraum Wärme und transportiert diese mithilfe eines Kältemittels zum Außengerät. Dort wird die Wärme an die Außenluft abgegeben. Das abgekühlte Kältemittel gelangt anschließend zurück zum Innengerät und der Kreislauf beginnt erneut.
Produziert eine Klimaanlage Kälte?
Technisch betrachtet produziert eine Klimaanlage nicht einfach Kälte. Sie entzieht einem Raum Wärme und transportiert diese nach draußen. Dadurch sinkt die Raumtemperatur.
Was macht der Verdichter einer Klimaanlage?
Der Verdichter komprimiert das gasförmige Kältemittel. Dadurch steigen Druck und Temperatur. Das ermöglicht es dem System, die zuvor im Innenraum aufgenommene Wärme anschließend über das Außengerät abzugeben.
Welche Aufgabe hat das Kältemittel?
Das Kältemittel transportiert Wärme innerhalb des geschlossenen Kältekreislaufs. Es nimmt Wärme im Innengerät auf und gibt sie über das Außengerät wieder ab.
Warum wird das Außengerät einer Klimaanlage warm?
Im Kühlbetrieb gibt das Außengerät die Wärme ab, die zuvor aus dem Innenraum aufgenommen wurde. Deshalb strömt am Außengerät warme Luft aus.
Warum entsteht beim Kühlen Wasser?
Beim Abkühlen der Raumluft kondensiert ein Teil der enthaltenen Feuchtigkeit am kalten Wärmetauscher des Innengeräts. Das entstehende Kondenswasser wird anschließend kontrolliert abgeführt.
Kann eine Split-Klimaanlage auch heizen?
Viele moderne Split-Klimaanlagen können den Prozess umkehren und als Luft-Luft-Wärmepumpe arbeiten. Dann wird Wärme aus der Außenluft aufgenommen und in den Innenraum transportiert.
Was ist der Unterschied zwischen Single-Split und Multi-Split?
Bei einer Single-Split-Anlage ist ein Innengerät mit einem Außengerät verbunden. Bei einer Multi-Split-Anlage können mehrere Innengeräte an ein gemeinsames Außengerät angeschlossen werden.