Hőszivattyú típusok

2025-03-25
Az 1976-ban megkezdett, a bekötésre előkészített, elektromos üzemű kompresszorral működő hőszivattyúkra vonatkozó szabványosítás, a DIN 8900, jelenleg az Európai Szabványtervezet szerint készül DIN EN 255. Mindkét szabvány rögzíti a hőforrások/hasznos hőhordozók elnevezését.

 

Így a következő típusokat különböztetik meg:


Meleg vizes fűtésnéll:
-         levegő/folyadék hőszivattyú
-         folyadék/folyadék hőszivattyú

Meleg levegős fűtésnél:
-         levegő/levegő hőszivattyú
-         folyadék/levegő hőszivattyú

Levegő/folyadék hőszivattyúk

Levegő/folyadék hőszivattyúk esetében a hőforrás a kültéri levegő, a hasznos hőhordozó pedig víz. A külső levegőt egy ventilátor szívja be, az az elpárologtatóban felmelegszik és egy kis távolságra ismét kifújjuk a szabadba. A hűtőközeg gőze egy kettős cső kondenzátumban lecsapódik és a lecsapódáskor felszabadult hőt átadja a fűtővíznek. A fűtéshez alkalmazható padló- vagy falfűtés, radiátorfűtés és fan-coil.
A hőszivattyú fűtőteljesítménye annál alacsonyabb, minél hidegebb van. A teljesítménytényező csökkenő hőmérsékletnél egyre kisebb lesz, az elektromos teljesítményszükséglet nagyobb és a hőszivattyú pedig drágább. A fűtőberendezést ezért lehetőleg alacsony kondenzációs, illetve fűtési középhőmérséklettel kell üzemeltetni. Legtöbb esetben a hőszivattyú teljesítményét úgy korlátozzák, hogy a hőigényt csak 3-5°C külső hőmérsékletig biztosítsa. Alacsonyabb hőmérsékletnél egy kiegészítő hőforrás szükséges. Például gáz, olaj, folyékony gáz, éjszakai áram-tároló stb. A levegő/folyadék hőszivattyúk COP értéke 2-3,5 között van. Ha az épületen belül az elpárologtató nagy levegő-keresztmetszete nem biztosítható, akkor az elpárologtatót a szabadban kell elhelyezni. Így megkülönböztetünk beltéri és kültéri telepítést.

Azt hogy melyik megoldást célszerű választani a következő szempontok alapján dönthetjük el:
-         A beltéri telepítés helyigénye.
-         A zajhatás.
-         A külső csővezeték hossza és elhelyezési lehetőségei.
-         A környező növényzet hatása, amennyiben a leveleket, magokat, terméseket a fűtőgép ventilátora beszívja, azok eltömíthetik az apró bordás levegő hőcserélőt.

A levegő/folyadék hőszivattyú kültéri elhelyezése (AERMEC BHP, HMI, ANK, ANKI, NRKH, NRBH stb.)
A kültéri telepítés általában egyszerűbb és olcsóbb kivitelezést eredményez, kivéve, ha a hőszivattyút és a házat nehezen összekötő vezetékpárt túl hosszan, és nehezen ásható talajba fektetik. A hőveszteség és a fagyveszély miatt a vezetékeket felszínen vezetni nem szabad.

A kültéri telepítésnél a következőket kell figyelembe venni:
-         A távolság a hőszivattyú és a puffertartály között a hőveszteség és fagyveszély miatt a lehető legrövidebb legyen.
-         A hőszivattyú zaja lehetőleg ne zavarja a környezetében lakó embereket.
-         A hőszivattyút csak megfelelő alapozásra szabad felállítani.
-         A hőszivattyútól a házig a vezetékpárt hőszigetelő védőcsőben kell vezetni.
-         A hőszivattyún normál üzemben és leolvasztáskor keletkező kondenzátum elvezetéséről gondoskodni kell.
-         A levegőáramlás a hőszivattyún akadálymentes legyen.
-         A hőszivattyún ne lépjen fel hidraulikus rövidzár, azaz a kifújt levegőt ne szívhassa be újra.
-         A hozzáférési lehetőség a szereléshez és karban tartáshoz biztosítandó.
-         A hőszivattyú a csővezetéken való rezgés elkerülés érdekében rugalmas, flexibilis csövekkel csatlakozzon a házba vezető csőpárhoz.
-         A hőszivattyú betápot és a vezérlést biztosító elektromos kábelek elhelyezését is meg kell oldani.
-         A hőszivattyút úgy kell a szabadban elhelyezni, hogy az uralkodó szélirány ne gátolja, hanem lehetőség szerint segítse a hőszivattyún való levegőáramlást.
-         A kifúvás közelében ne legyen terasz, játszó terület, vagy egyéb emberi tartózkodásra szolgáló hely.

A levegő/folyadék hőszivattyú beltéri elhelyezése (AERMEC CLH)
A elhelyezett hőszivattyúk a kültéri zajhatás és fagyveszély szempontjából kedvezőbbek, azonban helyigényük miatt az épület más célokra használható alapterületét csökkenti. A beltérben való telepítés elvi rajzát a 2.9. ábra mutatja.


A beltéri telepítéseknél a következőkre kell ügyelni:
-         A telepítési helyiségben a zajhatásból és a hozzáférhetőségből adódó követelményeket be kell tartani.
-         A megfelelő alapozást kell a hőszivattyúnak biztosítani.
-         A hőszivattyún normál üzemben és leolvasztáskor keletkező kondenzátum elvezetéséről vagy eltávolításáról gondoskodni kell.
-         A levegőáramlás helyiségbe való be,- illetve helyiségből való kivezetését a megfelelő szabályok betartásával kell kialakítani.
-         A hőszivattyún ne lépjen fel hidraulikus rövidzár, azaz a kifújt levegőt ne szívhassa be újra.
-         A hőszivattyú a csővezetéken való rezgés (zaj) terjedés elkerülése érdekében rugalmas, flexibilis csövekkel csatlakozzon a puffertartályhoz vezető csőpárhoz.
-         A hőszivattyú betápot és a vezérlést biztosító elektromos kábelek elhelyezését is meg kell oldani.
-         A hőszivattyú nem telepíthető közvetlenül háló- vagy lakószoba mellé.
-         A ki- és befúvó vezetékek szabadba való ki- és belépő nyílásait az időjárás behatásai ellen védetten kell kialakítani.

A talajszint alatti (pince) helyiségekben telepített hőszivattyúknál a levegő be és kiáramoltatásához levegőaknákat célszerű kialakítani. A levegőaknák elhelyezésénél főleg a hidraulikus rövidzár elkerülésére kell nagy figyelmet fordítani.Ha a hőszivattyú sarokhelyiségbe kerül, akkor a levegő beszívó nyílásának az uralkodó szélirány felé kell esnie, ezzel a probléma megoldható. Ha nyílások csak egy oldalon alakíthatók ki, akkora beszívó és kifúvó nyílásokat úgy kell megváltoztatni, hogy az uralkodó szélirány a beszívó nyílás felől a kifúvó felé mutasson. .

Folyadék/folyadék hőszivattyú

Ez a kivitel lehetővé teszi a talaj vagy víz és a környezet hőforrásokhoz való hozzáférést (abszorber, hőelnyelő felületek). A folyadék/folyadék hőszivattyúk lehetnek nyitott vagy zárt rendszerűek. A zárt rendszerű hőszivattyúkat (GCHP - Ground-Coupled Heat Pump Systems)  talajhő/víz, míg a nyitott rendszerűeket (GWHP - Ground-Water Heat Pump) víz/víz hőszivattyúnak szokás nevezni.

A talajhő kinyeréséhez a talajba vele érintkező csővezetéket kell elhelyezni, melyben a talaj hőmérsékleténél alacsonyabb fagyálló folyadékot keringetve a talajból a hőenergia a folyadékba áramlik, mely energiát a felmelegedett folyadék a hőszivattyúba szállítja. Ott lehűlve a talajcsövekbe áramlik vissza, ismét felmelegszik, és a folyamat kezdődik előröl. A talajhő/víz rendszereknek két fajtáját lehet megkülönböztetni, attól függően, hogy a talajjal érintkező csőkígyós hőcserélő vízszintesen (horizontálisan) vagy függőlegesen (vertikálisan) van kialakítva. A talajhő/víz hőszivattyúk melletti döntés csak akkor indokolt, ha a hőszivattyúk adott fűtéséhez szükséges hőteljesítményét a talajból ki lehet venni. A zárt rendszereknél fagyálló folyadék, víz vagy hűtőfolyadék kering a csőhálózatban. Hatásfokuk rosszabb, mint a nyitott rendszereké, mert a fagyálló folyadékkal töltött rendszerek viszkózusabbak, így nagyobb szivattyúzási energiát igényelnek, de lényegesen biztonságosabb az üzemeltetésük. Mivel a rendszer állandóan ugyanazzal a folyadékkal van feltöltve, kevésbé korrodálódik és élettartama is hosszabb. Hátránya, hogy nagyobb a beruházási költsége, mint egy nyitott rendszernek. Telepíthetők vízszintes árokba, függőlegesen fúrt lyukba, nyílt vizekbe, folyókba vagy tavakba.

Új generációs víz/víz háztartási hőszivattyúk (AERMEC WRLH, WRKH, NXWH stb.)
Az új, geotermikus vagy kútvizes hőszivattyú tulajdonképpen egy komplett családi hőközpont: fűt/hűt/ HMV-t készít. Kompromisszumok nélkül.
A hűtés/fűtés funkció eddig sem volt elérhetetlen, de újdonság, hogy a HMV készítése gázoldalon történik, a kompresszor nyomóoldali hőcserélőjével. Ez lehetővé teszi, hogy akár fűtés akár hűtés közben biztosított legyen a melegvíz, anélkül, hogy a hűtés vagy fűtés leállna, akár 55-80  °C -os HMV- t termel fűtés, hűtés és átmeneti időszakban


Levegő/levegő hőszivattyúk (AERMEC split készülékek)


A hőszivattyús rendszerek közül a levegő/levegő hőszivattyúk terjedtek el a legjobban. Ez elsősorban az olcsóbb áruknak köszönhető. Idetartoznak a hőszivattyús fűtőüzemű ablak- és helyiségklíma-készülékek (kompakt és split). A levegő hőforrással üzemelő monovalens fűtés a közép-európai külső hőmérsékletek mellett gazdaságtalan. Ezért az üzem leggyakrabban bivalens üzemű (párhuzamos vagy alternatív), körülbelül +3°C munkaponttal. Magyarországon fűtésre elsősorban a fűtési szezon kívül a tavaszi és őszi időszakokban használják.

A levegő/levegő hőszivattyú két részből tevődik össze. A beltéri egység, mely egy hőcserélőből és egy ventilátorból áll,  a helyiség levegőjének a hőmérsékletét hűti vagy fűti. A kültéri egység egy kompresszorból, egy hőcserélőből, egy expanziós szelepből és egy ventilátorból áll.


Adatvédelmi tájékoztató