Hogyan működik a hőszivattyú?
Hőszivattyú napjaink egyik leggazdaságosabb megoldása fűtésre, hűtésre és használati melegvíz előállításához.
A különböző hőszivattyú típusok működési elve leginkább a hűtőgépekéhez hasonlít. Legtöbbször egy kültéri és egy beltéri egységből áll, ezek közül utóbbi tartalmazza azt a szivattyút, ami a fűtési és a használati melegvíz rendszer szállításához és energiaellátásához szükséges.
1.
Villamosenergia segítségével a különböző hőszivattyú típusok kompresszora először összesűríti a gáz hűtőközeget és az összesűrítéstől felmelegszik.
2.
Következő lépésként a gáz melegét leadja a beltéri egységben található kondenzátor -ezt a hőt használjuk melegvíz előállításra és fűtésre.
3.
A korábban összesűtített gáz ezután kihűl, lecsapódik és újra folyékony halmazállapotúvá válik. Ez a folyadék az elpárologtatóba áramlik, ahol kisebb a nyomás, így a közeg ismét gáz hatlmazállapotúvá módosul, kitágul és jelentősen lehűl.
4.
A kültéri egységben lévő elpárologtató átszívja a levegőt, amivel a rendszer előmelegíti a klímagázt.
1.
Villamosenergia segítségével a különböző hőszivattyú típusok kompresszora először összesűríti a gáz hűtőközeget és az összesűrítéstől felmelegszik.
2.
Következő lépésként a gáz melegét leadja a beltéri egységben található kondenzátor -ezt a hőt használjuk melegvíz előállításra és fűtésre.
3.
A korábban összesűtített gáz ezután kihűl, lecsapódik és újra folyékony halmazállapotúvá válik. Ez a folyadék az elpárologtatóba áramlik, ahol kisebb a nyomás, így a közeg ismét gáz hatlmazállapotúvá módosul, kitágul és jelentősen lehűl.
4.
A kültéri egységben lévő elpárologtató átszívja a levegőt, amivel a rendszer előmelegíti a klímagázt.
Mindez azért használható a téli hideg időszakban is, mert a külső környezet még a leghűvösebb évszakban is melegebb, mint a klímagáz ebben az állapotában, vagyis így nyerhető ki a levegő energiája. Ahogy melegszik az idő és beköszönt a nyár, a hőszivattyú körfolyamata megfordítható, vagyis fűtés helyett hűtésre használható a rendszer, úgy, hogy a használati melegvíz előállítása is működik.
A hőszivattyúk típusai
Levegő-víz hőszivattyú
A hőszivattyú legelterjedtebb és legkedvezőbb árú változata. Ennek a típusnak az a legnagyobb előnye, hogy olyan energiaforrást használ, ami mindenhol megtalálható: a levegőt. Működési elve, hogy a ventillációs rendszer beszívja a levegőt, majd villamosenergia felhasználásával, egy hőcserélőn keresztül lehűti azt és visszaengedi a lehűlt levegőt a környezetbe. A levegőből kinyert energia segítségével pedig vizet melegít a rendszer.
Fontos, hogy víz-víz hőszivattyút csak ott lehet kiépíteni, ahol bőséges és jó minőségű tiszta víz áll rendelkezésre. Leválasztó hőcserélő vagy speciális gyári hőcserélő alkalmazandó. Vasas vízzel nem szabad működtetni a rendszert.
Levegő-levegő hőszivattyú
A levegő-levegő hőszivattyú a kültéri levegőből nyeri a hőenergiát, amellyel a belső teret fűti. A külső levegő beszívása ventillátorokkal történik, a kültéri levegőből elvont hőt pedig a beltéri egységen keresztül adja le, levegő formájában. Ilyen hőszivattyúk tipikusan azok a klímaberendezések, melyek hűteni és fűteni is tudnak. Előnye, hogy gyorsan, egyszerűen és olcsón telepíthető, beépítése minimális bontással jár. Hátránya ugyanakkor, hogy a külső hőmérséklet függvényében változhat a klímaberendezés hatékonysága, illetve a kültéri egységhez tartozó ventillátorok nemkívánatos zajt kelthetnek.
- magas hatásfokon működik
- a hőnyerés mértéke könnyen tervezhető
- nincs szükség alternatív fűtési rendszerre
- gazdaságos
- passzív hűtés kialakítására is lehetőség van
- használatához nagy mennyiségű víz szükséges
- telepítése jelentős előkészületeket és nagy munkálatokat igényel
- a víz esetleges elapadásakor a rendszer nem működik
Föld-víz hőszivattyú
A víz-víz hőszivattyúk mögött a második helyen állnak – a kinyerhető energia mennyiségét tekintve. A felső talajrétegben tárolt hőt hasznosítják, a fagynak ellenálló, szigetelt csövek segítségével, amiket körülbelül másfél méter mélységben helyezünk el, egymástól nagyjából 30 centiméternyire. A talajkollektorban víz és propiléngikol keveréke kering, és a talaj felszínéhez közelebbi rétegből szállítja a hőt.
Amit mindenképpen tudnod kell a hőszivattyúkról
Energiatakarékos, környezetkímélő és komplex megoldás
A hőszivattyúk komplex megoldást jelentenek, hiszen képesek az épület, hűtési és fűtési igénye mellett a meleg víz ellátást is biztosítani. Energiahatékonyságuk és komplexitásuk miatt is az új építésű vagy teljes felújítást alá eső lakások, családi házak fűtés tervezésénél a hőszivattyúk növekvő hangsúlyt kapnak. A hőszivattyús fűtés jelenleg az elérhető legenergiatakarékosabb fűtési megoldásnak számít. Az energiatakarékosság oka, hogy a működéséhez felhasználja a környezetben már rendelkezésre álló hőenergiát. A hőszivattyú típusától függően a környezetünkben (levegőben, vízben vagy a talajban) már tárolt nap/hőenergiát hozzáadott villamosenergia felhasználásával kinyeri a környezetből és az épületek számára hasznosítható hőmérsékletű fűtési energiává alakítja. A hőszivattyúk előnye hogy több funkciót látnak el egyszerre energiatakarékosan. Hűteni és fűteni egyaránt lehet velük: fűt a gáz-, villany-, olaj-, vegyestüzelésű kazán, és hűt a klímaberendezés helyett, valamint a villanybojler működését is kiváltja, amikor meleg vizet készít, ráadásul mindezt kedvezőbb hatásfokkal és alacsonyabb közvetlen környezetkárosítással teszi, mint az előzőekben felsorolt eszközök bármelyike. Az energiahatékony működés mellett a hőszivattyú biztonságos és környezetkímélő is, hiszen a működése nem jár füst (por, korom), szénmonoxid illetve széndioxid kibocsátással sem, ezáltal nem szennyezi a ház közvetlen környezetét, nem veszélyezteti a házban lakókat valamint működéséhez nem szükséges kéményt építeni, üzemeltetni sem.
Fontos szempontok a választásnál, telepítésnél
Az energiahatékonyságot szem előtt tartva, a legáltalánosabban használt levegő-víz hőszivattyúk telepítése esetén kiemelt fontosságú, hogy a fűtési és meleg víz ellátási rendszer tervezésénél, újragondolásánál úgy kerüljön kialakításra a rendszer, hogy a hőszivattyú egész télen jó hatásfokkal és üzembiztosan működjön, ugyanis sok hőszivattyút gyártó cég elektromos fűtőbetéttel egészíti ki, a beltéri egységet, ami erőteljesen lerontja az energiahatékonysági mutatókat. Elérendő a maximális energiahatékonyságot, érdemes olyan berendezést választani, amely a kiegészítő elektromos fűtőpatron bekapcsolása nélkül is képes hőszivattyú üzemmódban fűteni és megfelelő mennyiségű meleg vizet adni akár a leghidegebb téli időszakban is. Fontos szempont a komplex rendszerek tervezése során, hogy a hőszivattyús fűtési rendszerek energiahatékonysági megfontolásból alacsonyabb hőmérsékletet állítanak elő, így ehhez méretezett fűtési felületek (pl. padlófűtés, falfűtés, felületfűtések, fan-coilok, növelt méretű radiátorok) valamint ezt kiszolgáló hidraulikai megoldások szükségesek (hidraulikus váltó, puffer tartályok). A további energiahatékonyságot nagyban szolgálja a helyiségenkénti szabályozás lehetősége, ilyenkor akár helyiségenként is be lehet építeni termosztátot, melyet a komplex fűtési rendszer (motoros szelepeken keresztül) szabályoz így pontosan lekövetve az adott helyiségben igényelt hőmérsékleti viszonyokat.
Miért döntsünk a hőszivattyú mellett?
Olcsó
Mert sokkal olcsóbb az üzemeltetése, mint a gázkazáné. Hőszivattyú használatával a felére is csökkenhetnek a fűtési költségek.
Jól karbantartható
Jól karbantartható, önműködő rendszerről van szó, ami könnyen kezelhető. A levegő-víz változat jelentős mennyiségű energiát takarít meg.
Gyorsan telepíthető
Nagyon gyorsan és egyszerűen telepíthető, ugyanis a levegő-víz hőszivattyú akár egy nap alatt elkészül.
Könnyen összekapcsolható
A hagyományos fűtési rendszerekkel könnyen és gyorsan összekapcsolható, nem szükséges hozzá bonyolult vagy költséges eljárás.
Szükségtelen gázbekötés
Nincs szükség gázkazán használatára, gázbekötésre, gázkéményre, a szénmonoxid-mérgezés veszélye nem áll fenn.
Időjárás álló
A szélsőséges időjárásnak is ellenállnak, ugyanis -25 és +45 fok között is működnek a legmodernebb hőszivattyúk.
