Hogy is működnek a hőszivattyúk?

Mi az a hőszivattyú? A technológiáról dióhéjban

Hőszivattyúnak nevezzük azt a technológiát, amely képes egy bizonyos forrásból hőenergiát felvenni, majd ezt az energiát más helyszínen egy adott hőmérsékleten leadni. Nem is gondolná az ember, de a legtöbb háztartásban megtalálható valamilyen, hőszivattyúalapú technológia, így a légkondicionáló berendezések mellett a hűtőszekrények vagy éppen a szárítógépek is ezen az elven működnek, nem csupán a ma olyan népszerű hőszivattyús bojlerek.

A köznyelvben ugyanakkor hőszivattyúk alatt általában azokat az épületgépészeti berendezéseket értjük, amelyek átfogó módon biztosítják az adott háztartás fűtését, hűtését, valamint a szükséges meleg víz előállítását is. Az ilyen készülékek a legtöbb esetben egy kül- és egy beltéri egységből állnak, ám elérhetők monoblokkos hőszivattyúk is. Noha a legtöbbször levegő-víz hőszivattyúval találkozhatunk, a berendezés technológiájától függően nem csak a levegő, de víz vagy éppen a talaj hője is hasznosítható.

A hőszivattyúk különböző fajtái

• Levegő-víz hőszivattyú: a hőszivattyúk legismertebb fajtája, amely háztartási körülmények között a leghatékonyabban alkalmazható. Ez a technológia képes a levegőből elvonni a szükséges hőt, majd az így felmelegített vagy lehűtött vizet a ház fűtésrendszerben keringtetve garantálni a fűtést, illetve a klimatizálást.
• Víz-víz hőszivattyú: ez a technológia a talajvíz természetes hőjét használja fel. A rendszer előnye, hogy igen nagy hatásfokkal képes működni, ugyanakkor a telepítéshez kutak fúrására is szükség van, így körülményes, költséges megoldásnak számít.
• Talajszondás hőszivattyú: geotermikus energiát hasznosító berendezés, amely talajszonda fúrását igényli. A talajszondát akár százhúsz méter mélyre is szükséges lehet lejuttatni, így a technológia költséges beruházást igényel, ami általában nagyobb létesítmények esetén lehet kifizetődő.

A hőszivattyús technológia működés közben

A hőszivattyúk működésével kapcsolatban könnyen felmerülhet a kérdés, hogy télen (akár súlyos mínuszok közepette) hogyan lehetnek képesek annyi hőt kivonni a környezetből, amennyi szükséges lehet a fűtés megoldására. Valójában mivel a hő a melegebb közeg felől minden esetben a hidegebb közeg felé áramlik, így a külső hőmérséklet képes felmelegíteni az akár -30C°-os hűtőközeget. Sőt a rendszer fordított üzemmódra is képes lehet, így hűtve le a belső teret a nyári időszakban. Lássuk, mindez milyen fázisokban történik!

Párologtatás: a ciklus első lépése

A környezeti hő felmelegíti a nyomás alatt lévő és így folyékony halmazállapotú, speciális gázokból álló hűtőközeget, amely így gáz halmazállapotúvá válik.

Még több hő kinyerése sűrítéssel

A gáz halmazállapotú hűtőközegből kompresszor segítségével még több hőt nyerhetünk ki. A kompresszor képes összesűríteni a gázt, amely így tovább felmelegszik.

A hő átadása a fűtővíz számára

A kompresszor által összesűrített, a fűtés számára megfelelő hőmérsékletű gáz hőcserélőn halad keresztül, amely átadja a hőt a fűtővíz számára. A gáz lehűlése során kondenzálódik, azaz ismét folyékony halmazállapotúvá válik, így a halmazállapot megváltozásakor felszabaduló kondenzációs hő is felhasználható.

A hűtőközeg kivezetése

A lehűlt, folyékony hűtőközeg egy expanziós szelepen áthaladva a kültéri egységbe jut, ahol alacsony nyomás alatt ismét lehűl.

Hőszivattyús fűtés és hűtés környezetbarát módon

A hőszivattyúk működése alapvetően különbözik a hagyományos fűtésrendszerek működési elvétől, hiszen ezek a berendezések nem felmelegítik vagy lehűtik a beltéri levegőt, hanem odaszivattyúzzák a hőenergiát, ahol arra szükség van. Ez azt is jelenti, hogy a rendszer a hagyományos fűtésrendszereknél jóval gazdaságosabban működtethető.

Bár a hőszivattyúk nem igényelnek fosszilis tüzelőanyagot, fontos tudni, hogy a működésükhöz elengedhetetlen külső áramforrást biztosítani. Ez történhet hálózati áramról, ám a hőszivattyús rendszerek telepítését egyre többen kapcsolják össze napelemes beruházással. Ilyen módon egy-egy családi ház hőszivattyús hűtő-fűtő rendszerének üzemeltetése akár rezsiköltségek nélkül, teljes mértékben megújuló energiaforrásból is lehetséges, hosszú távon igen kifizetővé téve a rendszer kiépítését.

Szeretne többet tudni a hőszivattyúkról? Tekintse meg termékeinket, és kérdéseivel forduljon hozzánk!