Hőszivattyú

 

 

 

A környezet tele van energiával. Csak a hihetetlen alacsony, -273,15 ºC hőmérsékletre hűtve fogy el belőle az energia. Egy hőszivattyúval a természetben rendelkezésre álló energia egy részét ki lehet nyerni, és mint fűtési energiát vagy melegvíz készítésre fordítandó energiát felhasználni. Egy ilyen gazdaságos készülék alkalmazása minden körülmények között ésszerű. A hőenergiát még -20 ºC hőmérsékleten is ki tudja vonni a környezetből. Egy évre összegezve a természet a szokásos fűtési költségek felét ajándékozhatja Önnek.

Normál esetben a hőt csak olyan energiaforrásból lehet kinyerni, amelynek hőmérséklete magasabb, mint a környezetéé. Például a kazánban égő lángból, azaz a forró, izzó füstgázokból. Valamilyen közeg, legtöbbször víz, körüláramolja ezt az energiaforrást, és annak nagymértékű lehűlése révén kivonja belőle a hőenergiát. A hő a melegebb helyről a hidegebb felé áramlik. Ezt a forró füstgázból kivont hőenergiát szállítja a közeg oda, ahol azt fel lehet használni: a fűtőtestbe. A hőszivattyús technika az elvet tekintve teljesen azonosan működik, csak az energiaforrás nem a forró füstgáz, hanem maga a környezeti hő.
Ám mivel a környezeti hőmérséklet alacsony, a közegnek, amely a környezetből vonja ki a hőenergiát, még hidegebbnek kell lennie, hogy a hő a környezetből a közeg felé áramoljon. Ezért a közegként nem vizet, hanem folyékony hűtőközeget kell használni. A hőszivattyú működési elve a hűtőszekrény működési elvével azonos.
Minél alacsonyabb a fűtési előremenő hőmérséklet, annál jobb hatásfokú a hőszivattyú. Ezért a hőszivattyúkhoz alacsonyhőmérsékletű fűtés, vagy padlófűtés javasolható.
Hogy is van ez?
Azt mindenki tudja, ha valahol nagy vákuumot hozunk létre, ott hideg. ahol nagy nyomást, ott meleg lesz. Gondoljanak a szódásüveg patronjára, szinte odafagy a kezünk. amikor azt becsavarjuk a palackba és a biciklipumpára, aminek a tövét csak rövid ideig tudjuk fogni. olyan meleg lesz pumpálás közben.
A recept tehát egyszerű:
Végy egy jó minőségű kompresszort. Indítsd el. A vákuum oldalon nagyon hideg, akár -70 °C, a nyomás oldalán +70 °C is lehet. Maga a kompresszor egyensúlyban van. Ha a -70 °C-os oldalra egy hőcserélőt építünk be, és azon átpumpálunk -20 °C-os levegőt, nyilvánvaló, hogy az energiát ad át a nála sokkal hidegebb hőcserélőnek. Ezt az átadott energiát lopja el a kompresszor, amit azután könnyedén átpumpál a meleg oldalra. A meleg oldali hőcserélőről ugyanakkor fűtöm az épületet, készítem a melegvizet.
A rendszer előnyei:
  • Megújuló környezeti energiát használ
  • Kíméli földünk csökkenő energiatartalékait
  • Energiatakarékos
  • Használatával csökken a regionális és globális károsanyag kibocsátás
  • Környezetbarát hűtőközeggel üzemel
  • Kiváló teljesítményszámmal csökkenti a fűtési költséget
  • Nyáron hűtési funkciót is elláthat
  • Egyszerű kezelés
  • Kompakt gondozást nem igényel
Hőszivattyú fajtái:
 
  • Levegő / víz
  • Talajhő / víz
  • Víz / víz
Attól függően, hogy a hőszivattyú a környezet mely részéből vonja el az energiát, háromféle típust különböztetünk meg. A vizes hőszivattyú (víz-víz) talajvízből, rétegvízből, tóból vagy patakvízből nyerheti az energiát. A földes hőszivattyú (föld-víz) a talajba behelyezett horizontális vagy vertikális zárt csőrendszerben keringő fagyálló segítségével nyeri ki az energiát a földből. A levegős hőszivattyú (levegő-víz) a kültéri levegőt visszahűtve készíti a fűtésre és használati melegvíz (HMV) felhasználására is alkalmas melegvizet.

 
 
A talajhő szondás és a talajhő kollektor esetén a hőkinerési teljesítmény a készülék nagyságától és a talajviszonyoktól függ. Kisebb telkek esetén javasolt a talajhő szonda alkalmazása, mely 50 m mélységig telepíthető. A talajhő kollektornak nagyobb területre van szüksége. A kollektorfelületet 1,2-1,5 m mélységben telepítik és 8kW hőigényre kb 250 m2 telepítése javasolt.
A talajban felmelegedett víz/fagyálló keverék az elpárologtatóban hőenergiát ad át a munkaközegnek. Eközben a hűtőközeg elpárolog, a kompresszor megnöveli a nyomást és ezzel a hőmérsékletet úgy, hogy a második hőcserélőnél a hőt a fűtési víznek átadja. Itt a hűtőközeg ismét cseppfolyósításra kerül, és a nyomást a nyomáscsökkentő szelep lecsökkenti. Ily módon a lakás fűtési energiájának 75%-t a talajhőből nyeri.
 
A WPF sorozatú fűtési hőszivattyú négy készülékeinek egyikével a családi vagy ikerházak valamennyi igénye kielégíthető és a teljesítmény a fűtési hőigényhez pontosan hozzáigazítható.
A WPF nem csak talaj/víz, hanem víz/víz üzemben is kiváló teljesítményt nyújt. A víz/víz üzem előfeltétele két kút fúrása (szívó és elnyelő kút) és kielégítő mennyiségű, és minőségű talajvíz megléte.
A hőenergia a hőcserélőn keresztül a fűtővíznek átadásra kerül, ahol optimálisan hasznosul. A hőigény függvényében a fűtési víz 15 °C-tól 60 °C-ig melegíthető fel. A talajvíz alkalmazási hőmérséklete a WPF bemeneti oldalán +7 °C-tól +20 °C-ig terjedhet. A talajvíz hőmérséklet még a legkeményebb téli időjárás esetén is viszonylag állandó.
 
A WPL hőszivattyú -20°C külső hőmérsékletig képes a külső levegőből 60°C-ig terjedő hőmérsékletű fűtővizet előállítani. Mivel a WPL nem csak belül, hanem az épületen kívül is problémamentesen felállítható, különösen alkalmas régi építésű házak felújításához is.
- Alkalmazás padló- vagy radiátorfűtéshez; az alacsonyhőmérsékletű fűtőrendszerek a magasabb hatékonysági mutatóik miatt lényegesen kedvezőbb feltételekkel üzemelnek.
- Teljes fűtővíz felmelegítés +60°C-ig még -20°C külső hőmérséklet esetén is
- Egyszerűen telepíthető még régebbi épületekben is

 

 

1. A túlhűtött, folyékony hűtőközeg a hőszivattyú egyik hőcserélőjébe (elpárologtató) áramlik. A környezetből annak lehűtésével energiát vesz fel. A hűtőközeg az energiafelvétel révén elpárolog.ű
2. A kompresszor az elpárolgott, gáz halmazállapotú közeget összesűríti. A nyomás növelésével a gáz felmelegszik.
3. A hőszivattyú másik hőcserélőjében (kondenzátor) a közeg átadja hőjét a fűtési rendszernek, miközben gáz halmazállapotból ismét folyadék halmazállapotúvá lesz (lecsapódik).
4. Az expanziós szelepen áthaladva a folyadék nyomása ismét lecsökken.

Forrás: www.merkapt.hu