A hőszivattyú működése lényegében azon alapszik, hogy egy hidegebb hőmérsékletű helyről hőt von el, és azt magasabb hőmérsékletű helyre szállítja.
Talán Ön is ismeri azt a viccet, ami humoros formában, de tulajdonképpen ezt a szándékot fogalmazza meg:
- Jean, hány fok van a szobában?
- 20 fok, uram.
- És odakint?
- 5 fok, uram.
- Akkor nyisson ablakot, és engedje be azt az 5 fokot…
Alapvető fizikai ismereteink birtokában lehetetlennek tűnik ez a működés, de egy megfelelő szerkezettel igenis megvalósítható. Ezáltal környezetbarát, gazdaságos fűtő/hűtő rendszer alakítható ki. Egy hőszivattyú akár -20°C-os külső hőmérsékleten is képes annyi hőenergiát termelni, amivel alkalmazható fűtésre és használati melegvíz előállítására.
A hőszivattyú működési elve dióhéjban:
A hőszivattyú hőátviteli közege a környezetből (levegő, talajvíz, talaj) hőt vesz fel egy párologtató hőcserélőn keresztül, majd a kompresszorba jut, ahol nyomás hatására térfogata lecsökken, miáltal a közeg jelentősen felmelegszik. Ezután egy kondenzátoron keresztül az előbb nyert hőjét leadja a fűtőrendszer közegének (víz, levegő), ami felmelegíti az épületet. A lehűlt fűtőközeget átvezetik egy expanziós szelepen, mely nagyobb átmérőjű, mint a csőrendszer, ezáltal a közeg kitágul és még jobban lehűl, annyira, hogy hidegebb lesz a külső hőmérsékletnél, így a fűtőközeg hőt vesz fel a környezetéből, és a folyamat újraindul.
Lényegében a hűtőszekrények is hőszivattyúk, működési elvük ugyanaz, csak ott fordított a folyamat, fűtés helyett hűtés történik.
A hőszivattyúk használata biztonságos, nem termelődik károsanyag (pl. szénmonoxid), nem használ robbanásveszélyes anyagokat.
A hőszivattyú tulajdonképpen a környezetünk által tárolt napenergiát hasznosítja, így sokkal környezetbarátabb módon, és nagyobb hatásfokkal állít elő hőenergiát a hagyományos gázzal, olajjal, szénnel, fával vagy pusztán villamosenergiával működő fűtőberendezésekhez képest.
Az így kivont napenergia és csekély hozzáadott villamos energia segítségével kiváló fűtő/hűtőrendszert kapunk. A felhasznált energia arányaiban: 75% napenergia, 25% villamosenergia.
Napelemek segítségével, vagy az áramszolgáltatónál kedvező díjszabású Geo vagy H-tarifa igénylésével még gazdaságosabbá tehető a hőszivattyú üzemelteté
Hőszivattyú típusok
Attól függően, hogy milyen közegből nyerik ki, és milyen közegnek adják át a hőenergiát, illetve működési technológia alapján többféle hőszivattyú típust különböztetünk meg.
Hőenergia forrás és hőleadó közeg szempontjából a hőszivattyúk típusai:
- geotermikus (talajszondás) hőszivattyú
- levegő-víz hőszivattyú
- levegő-levegő hőszivattyú
- víz-víz hőszivattyú
Technológia szerinti hőszivattyú típusok:
- monoblokk hőszivattyú
- split (osztott) hőszivattyú
A típusok COP (jósági fok) értéke különböző, de egységesen kedvező, általában 3-6-os érték között mozog.
A hőszivattyús fűtő-/hűtőrendszerek nagyobb felületű hőátadásra kiválóan alkalmasak. Telepíthetjük padlófűtéshez vagy radiátoros fűtéshez is. Gyakran kiegészítő energiaforrást, egy kazánt is beépítenek a rendszerbe, hogy gond esetén ne maradjon fűtés nélkül a ház.
Geotermikus hőszivattyú működése
A geotermikus hőszivattyú a talajból vonja ki a hőenergiát. Ezért nevezik még talajszondás hőszivattyúnak, vagy földszondás hőszivattyúnak.
A szonda csöveit megfelelő mélységbe, 80-120 méterre kell lejuttatni a talajba. A fúrás ebben az esetben összetettebb feladat, nem is csinálhatja akárki, csakis bányakapitányi engedéllyel végezhető. Ez a kiépítés költségét jelentősen növeli.
COP értéke magas, 4-5 közötti, amit a külső hőmérséklettől függetlenül elér, hiszen a talaj mélyéről szolgáltatja a hőt. Kis helyigényű szivattyús rendszer, amely alkalmas egy egész családi ház fűtési igényének kielégítésére, nyáron szinte ingyenesen hűt.
Levegő víz hőszivattyú működése
A levegő-víz hőszivattyúk a környezet levegőjéből vonnak el hőt, amivel felmelegítik a fűtőtestekben keringő vizet. Ez a legkedveltebb szivattyútípus, mert felépítését és telepítését tekintve is a legegyszerűbb.
Egy vagy két egységből állnak, melyek telepítése nem igényel speciális előkészületi munkálatokat, csak megfelelő helyet kell biztosítani számukra.
COP értéke 3,5 - 4,2, kisebb, mint a talajszondás szivattyúé, de a legkisebb költségigényű hőszivattyú, ráadásul kiváló hatékonyság jellemzi. A magyarországi hőmérsékleti viszonyokhoz mérten kiváló választás.
Szélsőséges időjárási viszonyoknál rásegítést igényelhet, így mindenképpen szükséges a megfelelő áramellátás.
Levegő levegő hőszivattyú működése
A levegő-levegő hőszivattyú a levegőből vonja el a hőt, és közvetlenül levegőnek adja át. Tulajdonképpen a hőszivattyús klímák levegő-levegő hőszivattyúk. A technika fejlődésének hála manapság olyan jó hatásfokú hőszivattyús klimaberendezések érhetők el, amelyek -20°C és 30°C közötti hőmérséklettartományban képesek hatékonyan működni, fűteni és hűteni egyaránt.
Tulajdonságai nagyban megegyeznek a klímák tulajdonságával: könnyen telepíthető, karbantartható, kedvező árú, könnyen kezelhető, magas hatásfokkal működik, megbízható. Legnagyobb hátránya talán, hogy nincsen hőtároló, hősugárzó felület, így hőérzet szempontjából nem annyira komfortosak, mint a többi hőszivattyú.
Víz víz hőszivattyú működése
A víz-víz hőszivattyúnál a talajvízből nyerünk hőenergiát. Kutat kell fúrni hozzá, amely bő vízellátást biztosít a rendszernek, ezért nevezik még fúrt kutas hőszivattyúnak.
Ha pusztán a hatékonyságot és az üzemeltetési költséget vesszük alapul, akkor ez a legoptimálisabb megoldás.
A forrás kúton kívül szükség van egy vagy több nyelőkútra, ahova a használt vizet visszevezetjük. Ezeknek minimum 15 méteres távolságra kell lenniük a forrás-, vagy nyerőkúttól.
A COP érték ennél a szivattyúnál a legmagasabb, nagy hidegben is eléri az 5-7 értéket.
Egy víz-víz hőszivattyú mellett nincs szükség alternatív fűtési megoldásokra. Gyakorlatilag ingyen hűthetünk vele.
Hátránya, hogy telepítés előtt sok előkészületet igényel, próbafúrásokat kell végezni, hogy van-e megfelelő mennyiségű és minőségű víz a rendszer üzemeltetéséhez. A víz elapadása esetén a rendszer nem működik.
Monoblokk hőszivattyú működése
A monoblokk hőszivattyú egy egységből álló berendezés. A beltéri egységet beleépítették a kültéri egységbe.Ebből kifolyólag méretében valamivel szélesebb a split szivattyú egységénél.
Mivel mindkét egység gyárilag egybe van szerelve, így nem kell a két egység között további hűtököri munkálatokat végezni, telepítése nem igényel gázköri szerelési munkát. Továbbá a hűtőközeg szivárgásából eredő esetleges fűtésleállás is kizárható.
Telepítése sokkal egyszerűbb és költséghatékonyabb, mint a split hőszivattyúké.
Mivel a monoblokk klíma esetében a kültéri és beltéri egység egyben, kültéren helyezkedik el, gondoskodni kell a fagyvédelméről.
Split hőszivattyú működése
A split hőszivattyúk a split klímákhoz hasonlóan két egységből állnak, egy kültéri és egy beltéri egységből. Az egységeket egy megfelelő képesítéssel rendelkező szakembernek kell összekötnie. Ebben a klímatechnikai csőrendszerben fog keringeni a két egység között a hűtőközeg.
Előnye, hogy a készülék vízköri része a beltérben van, így nem kell fagyállóval gondoskodni a fagyvédelméről, így a fagyálló folyadék nem csökkenti a víz hőátadó képességét.
Probléma esetén viszont nehezebb kijárni a garanciát, mivel a gyártók csak a berendezésért vállalnak felelősséget, a fűtésszerelő által kiépített gépészeti rendszerért nem. Egy split klíma meghibásodása esetén a gyártó csak a szerelésből adódó hibák kizárása után vállalja a garanciális javítást vagy cserét.
Szereltesse split hőszivattyúját a forgalmazóval, így elkerülheti a hasonló kellemetlenségeket.
A Szaniter és Klíma Center vállalja az általa forgalmazott berendezések telepítését. Részletekre kíváncsi? Vegye fel velünk a kapcsolatot, válaszolunk kérdéseire.
