Hőszivattyú típusai, hatásfoka, COP-értéke | Wagner Solar
...

Napkollektor

...

Napelem

...

Hőszivattyú

...

Pellet kazán

...

Pellet Kandalló

...

Faelgázosító kazán

...

Faapríték kazán

...

Szellőzéstechnika

...

Medencefűtés

...

Elektromos fűtés

Tóth Csaba hőszivattyús szaktanácsadónk várja hívását: +36 27 548 440

A hőszivattyúról röviden


Energiatakarékos, költséghatékony, a jövőben is biztos és környezetkímélő – ezek a lényeges értékek, amivel egy modern és szakszerűen telepített hőszivattyú kitüntet. Fűtésre, hűtésre és használati melegvíz előállításra használható hőszivattyúk meghatározó előnyöket kínálnak. A rendszer nagyon egyszerű: a hőszivattyú a környezet hőjét használja fel, ami a természetes hőforrásokban, levegőben, vízben és földhőben tárolódik. Ennek a környezeti energiának a legnagyobb része napenergiából származik, kisebb része a föld belső hője. Ezek a megújuló energiák magasabb szintű kiforrott technológiát igényelnek, és fűtési illetve hűtési célra alkalmazhatók.

Hőnyerés a természetből


A hőszivattyú funkciómódjainak alapja a környezet, - a levegő, talajvíz és föld – megújuló energiaforrásokból vonja el a hőt és ezt továbbítja a fűtési rendszerbe. A mindenkori hőnyerő közeg, ahonnan kinyerjük a hőenergiát, meghatározza hőszivattyú fajtáját.

 

Melyik hőszivattyús rendszerhez illenek legjobban a helyi viszonyok? A Wagner Solar Hungária műszaki tanácsadói tisztázzák a hőnyerő közeg helyi lehetőségeit. Azonkívül felmérik az épület alapterületét, fajtáját, méretét és a hőtechnikáját, a hőleadó oldal fajtáját és munkahőmérsékletét, mivel ezek meghatározó szerepet játszanak a rendszer működésében.

 

Tipp: A legnagyobb hőmérsékletű hőnyerő közeggel érhető el a legjobb jósági fok, ezzel a legalacsonyabb fűtési költség.

 

1. Hőnyerő közeg: víz

 

A talajvíz néhány méter mélyen helyezkedik el, ennek viszonylag egyenletes a hőmérséklete és a megléte, így megvalósítható a hosszú éves működés (engedélyköteles). Az állandó hőmérsékletű +8-12°C-os talajvíz garantálja az optimális fűtési üzemet. A hőnyeréshez szükséges vizet egy nyerő kútból kiszivattyúzzák, mely a hőszivattyúban lehűl és a lehűtött vizet egy másik kútba (elnyelő kút) vezetik vissza. A nyerő kút és az elnyelő kút között 15 méter távolságnak kell lennie. A vizet egy búvárszivattyú termeli be a hőszivattyúba, mely az épületben helyezkedik el. 

 

2. Hőnyerő közeg: talaj

 

A földfelszínben rejlő geotermikus energia 98%-a a Napból származik. Ennek hasznosítása végett úgynevezett talajkollektorokat vagy szondákat helyeznek el abba a rétegbe, ahonnan ki akarják termelni a hőt. A kollektorok vagy szondák műanyag csövekből készülnek, melyekben egy hőátadó-fagyálló folyadék (hőközvetítő folyadék) található. Ezt a folyadékot (közvetítő közeget) egy osztógyűjtő szerelvényen keresztül vezetik be a hőszivattyúba. Többféle közvetítő közeg használható fel a talajkollektoros rendszereknél: Sole (etilén glykol alapanyagú folyadék) vagy direkt elpárologtatású (közvetlenül a munkaközeg kering a talajkollektorokban).

 

3. Hőnyerő közeg: levegő

 

Ha nincs lehetőség a talaj vagy a talajvíz felhasználására, mint hőnyerő közeg, akkor a levegőt is lehetséges felhasználni. Ezt a hőforrást általában kiegészítő fűtéssel szokták alkalmazni, elsősorban bivalens módban. A levegős hőszivattyú -25oC-ig képes kivonni a külső levegőből a hőmennyiséget.

A levegős (levegő-víz) hőszivattyúk döntő többsége osztott rendszerű, azaz a kültérben van elhelyezve az elpárologtató eszköz ami a levegőből vonja el a hőt, míg az épületben egy beltéri egység kerül elhelyezésre.

Azonkívül az OCHSNER ajánlja a Split eszközök használatát: a hőszivattyú a házban védett helyen van elhelyezve és az elpárologtató része a szabadban van elhelyezve.


Hogyan válasszunk hőszivattyút?

Elpárologtató és kondenzátor


A hőszivattyúra működése szempontjából úgy tekinthetünk, mint egy hűtőgépre, a különbség annyi, hogy ez nem csak hűt, hanem fűtésre is alkalmas. Alacsonyabb hőmérsékletű környezetből vonja el a hőt, és magasabb hőmérsékletű közegbe táplálja be.

A hőszivattyú működése


A készülék egy speciális kompresszort, két nagy felületű hőcserélőt, és egy expanziós, más néven nyomáscsökkentő szelepet tartalmaz. Ezek a szerelvények egy hűtőkört alkotnak melyben egy munkaközegnek nevezett anyag kering. A munkaközeg olyan anyag, amely alacsony nyomáson folyadék halmazállapotú és nagyon alacsony hőmérsékleten képes elpárologni. Ha elpárolgott, a nyomásnövekedés hatására erőteljesen megemelkedik a hőmérséklete mely a környezetből elvont és a sűrítésre használt energiát is tartalmazza. Ha egy olyan közeggel találkozik, aminek a hőmérséklete alacsonyabb, akkor ennek átadja a hőjét, ettől pedig kondenzálódik, azaz ismét folyékony halmazállapotú lesz, mely megint képes lesz elpárologni. Ezt a tulajdonságot használják a hőszivattyús technikában. 


A kompresszorhoz viszonyítva egy alacsony és egy magas nyomású kör található, mindkettőben egy hőcserélővel. Az alacsony nyomáson a hőcserélőt elpárologtatónak hívják, ezen keresztül vonják le a hőt a környezetből. A magas nyomású oldalon a hőcserélőt kondenzátornak nevezik, ezen keresztül adja le a munkaközeg a környezetből elvont hőt. A kompresszor egy körfolyamatot tart fenn, azaz tartja mozgásban a munkaközeget. Az elpárologtatóban a munkaközeg a környezetből elvont hő hatására elpárolog, hideg gáz lesz belőle. A hideg gázt a kompresszor besűríti, ettől erőteljesen felmelegszik és felveszi azt az elektromos energiát is, amelyet a kompresszor működésére fordítottak. A forró gáz a kondenzátornak nevezett hőcserélőben leadja a felvett energiát, ekkor meleg folyadékká válik. A meleg folyadék nyomása még magas, ezt egy nyomáscsökkentő szelepen keresztül vezetik, a nyomás leejtésekor a munkaközeg hirtelen lehűl és kezdődik ismét a körfolyamat a munkaközeg ismételt elpárologtatásával.


A folyamat bonyolultnak tűnik, ennek ellenére egy biztonságosan, karbantartásmentesen működő készülékről beszélünk. A rendszer tervezése viszont komoly hidraulikai és hűtőköri ismereteket igényel.


Kérdése lenne? Hívja ügyfélszolgálatunkat a +36 27 548 440-es telefonszámon!


Gorenje hőszivattyúk

Olimpia hőszivattyú

Panasonic hőszivattyú

A hőszivattyú működési elve


A hőszivattyú egy nagy teljesítményű ún. Scroll kompresszort és két hőcserélőt tartalmaz, melyeket körvezeték köt össze. A kompresszor a csővezetékben olyan munkaközeget keringet, melynek igen alacsony a forráspontja, csak nagy nyomás alatt cseppfolyósodik, kis nyomáson és alacsony hőmérsékleten elpárolog. A munkaközeg az ózonpajzsra nem ártalmas, nem gyúlékony, mérgező anyagot nem tartalmaz.

A hőszivattyú működési elve


A folyamatábra indításához kérjük húzza az egeret a kép fölé!



A munkaközeget egy kompresszor tartja mozgásban. A hideg oldali (jobb) hőcserélő előtt a folyékony halmazállapotban lévő munkaközeg nyomását egy nyomáscsökkentő (expanziós) szelep leejti 1,7 bar-ra. Ekkor a munkaközeg hevesen elpárolog, -2°C-ra lehűl és a párolgáshoz szükséges hőt a hőcserélő másik oldalán átfolyó környezeti közegből (levegőből, talajból, vízből, szennyvízből stb.) vonja el, annak lehűtésével. A 3°C-ra felmelegedett munkaközeget a kompresszor besűríti 13,5 bar nyomásra, melynek következtében a lecsapódó munkaközeg felmelegszik 73,5°C-ra. A lecsapódásnál felszabadul az a hő, melyet a környezetből elvont, megnövelve a kompresszorba betáplált és hővé átalakult energiával. Mindezt az energiát a másik hőcserélőn áthaladva átadja a fűtési rendszerben keringő fűtőközegnek.

Ismerje meg az általunk forgalmazott hőszivattyús rendszereket!

Gorenje hőszivattyúk

Olimpia hőszivattyú

Panasonic hőszivattyú


Melyik hőszivattyút ajánljuk Önnek?


A hőszivattyúk típusát az alapján határozzuk meg, hogy milyen környezeti közegből vonja el a hőt, és milyen közegnek adja át. Ez alapján három típust különböztetünk meg, talajból-, vízből-, levegőből vonják el az energiát és mindhárom víznek adja át. Azért víznek, mert jobb a hőátadási tényezője, mint a levegőnek, és a szállítása is egyszerű, közvetlenül a fűtési rendszerbe vezethető.

Hőszivattyúk típusai


Talaj-víz hőszivattyú


A talaj-víz hőszivattyúval (lásd cikkhez tartozó 1. kép) a talajból úgynevezett talaj kollektorokkal, 1,8 m vagy mélyebb árkokból vonjuk el a hőt. Talajszondás megoldás esetén akár 100 m mély kutakat fúrunk, ezekbe egy vagy két pár műanyag csövet helyeznek, majd a kutakat egy speciális betonnal visszatömedékelik. A talaj kollektorban és szondában hőátadó-fagyálló folyadék kering az elfagyást és a készülék károsodását meggátolva.


Víz-víz hőszivattyú


A víz-víz hőszivattyúkkal (lásd 2. kép) a vízből kétféle módon vonhatjuk el a hőt. Természetes vizekből, tó-, folyóba helyezett csöveken keresztül áramoltatjuk a vizet az elpárologtató oldali hőcserélőre, vagy fúrt kúton keresztül a talajvizet keringetjük ugyanígy. Természetesen a vizet szűrve kell használni, hogy a készülék ne károsodjon. A lehűtött vizet nem szabad ugyanabba a kútba visszavezetni, ezért a kutas megoldásoknál minimum két darabra van szükségünk. Tó, folyó esetén ez nem jelent problémát, mert a vízből egy fagyálló folyadékkal zárt rendszerben vonjuk el a hőt.


Levegő-víz hőszivattyú


Levegő-víz hőszivattyúval (lásd 3. kép) a levegőből egy kültéri egység segítségével vonjuk el a hőt. A kültéri egység egy nagy felületű hőcserélő (elpárologtató), melyen keresztül ventillátorokkal áramoltatjuk a levegőt, így növelve a felvehető hőmennyiséget.


A hőszivattyúk bizonyos típusai fűtésre és hűtésre is alkalmasak, ekkor a megfordított körfolyamat biztosítja az energiatakarékos hűtést is, így kiváltható a klíma berendezés. A készülék káros anyagot nem bocsát ki.


A helyszíni adottság függvényében lehet kiválasztani az optimális megoldást. Szakembereink a helyszíni felmérés alkalmával minden lehetőséget megvizsgálnak, és kész javaslatot tesznek Önnek a hőszivattyús rendszer típusár vonatkozóan is.


Kérdése lenne? Hívja ügyfélszolgálatunkat a +36 27 548 440-es telefonszámon!

Mit mutat a COP-érték?


A hőszivattyú jósági fokát vagy hatásfokát az alapján határozzuk meg, hogy a befektetett villamos teljesítményhez képest mennyivel nagyobb hő teljesítményt szállítottunk. Mindkét mennyiséget kWh-ban mérve a hányadosuk átlagosan 2-6 között mozog. A hányados teljesítménymutató vagy munkaszám néven is ismert, rövidített de gyakran használt neve fűtésnél COP, hűtésnél EER.

A hőszivattyú teljesítménye COP-ben kifejezve


A teljesítménymutató értéke attól függ, mekkora hőfokkülönbséget akarunk a hőszivattyúval lefedni. Minél kisebb ez a hőfokkülönbség, annál jobb lesz a hőszivattyú teljesítmény mutatója. Ezt úgy kell értelmezni, hogy a hőszivattyú az alacsony hőmérsékletű fűtőfelületekhez a leghatékonyabb. Mivel a víz hőmérséklete állandónak mondható így átlag hőmérséklete a legmagasabb, a víz-víz hőszivattyúk a leghatékonyabbak, ezek akár a 6 fölötti COP-értéket biztosítanak. A talaj-víz hőszivattyúk COP-értéke alacsonyabb, ez az érték 4-5 között alakul, viszont zárt rendszer lévén a legbiztonságosabb üzemmódot kínálják.


A levegő-víz hőszivattyúk éves COP-értéke a legalacsonyabb, 3,5-4 közötti érték, de nagy előnyük az egyszerű telepítésben rejlik. Mivel az arányszám hőfokfüggő, alacsony külső környezeti hőmérséklet mellett az arány romlik, megközelíti a 2-t.


A korrekt összehasonlítás végett általában több környezeti és fűtési hőmérséklethez adnak meg COP-értéket. Levegő-víz hőszivattyú esetében általában +10°, +7°, +2°, -7°C esetleg -10°C fokos külső hőmérsékletre és 35°, 50°és 65°C fűtőköri víz hőmérsékletre adják meg a COP-értéket. Víz-víz hőszivattyúnál W10 (azaz 10 °C-ra), míg talaj-víz hőszivattyúknál S0 (azaz 0°C-ra) és hasonlóan 35°, 50° és 65°C fűtőköri víz hőmérsékletre adják meg a COP-értéket.


Kérdése lenne? Hívja ügyfélszolgálatunkat a +36 27 548 440-es telefonszámon!


Gorenje hőszivattyúk

Olimpia hőszivattyú

Panasonic hőszivattyú



Ügyfélvélemények

Wagner Solar Hungária Kft. számokban

1500+

telepített rendszer (db)

16 év

tapasztalat

96729600

összes megtermelt energia (kWh)

33855 tonna

széndioxid-megtakarítás