Mi az a hőszivattyú? Hogyan működik?

Mi az a hőszivattyú?

A hőszivattyú egy olyan berendezés, amely képes környezeti hőt (levegőből, talajból vagy vízből) összegyűjteni, majd azt magasabb hőmérsékleten továbbadni egy fűtési rendszernek például padlófűtésnek vagy radiátornak. A rendszer a hűtési körfolyamat elvén működik, hasonlóan, mint egy hűtőszekrény csak itt a hasznos hő a rendszer “meleg” oldala.

A működés alapelve:

A hőszivattyú egy zárt körfolyamatban működik, amely négy fő szakaszból áll:

1. Párologtatás – hőfelvétel a környezetből

A rendszer hűtőközege pl:. R410A, R32 alacsony forráspontú folyadék belép a párologtatóba.

Itt alacsony nyomáson van, ezért már kis hőmérséklet különbség hatására is elpárolog, azaz gázzá válik.

E közben a környezeti közegből külső levegőből, talajból, vízből hőt von el a környezetből.

Eredmény: A hűtőközeg gőzzé válik, miközben magába szívja a környezet hőjét.

2. Kompresszió – hőmérséklet és nyomás növelése

Az elpárolgott gáz halmazállapotú hűtőközeget a kompresszor beszívja.

Itt a gőzt összesűríti (komprimálja) vagyis megnöveli annak nyomását és ezzel együtt a hőmérséklete is megnövekszik.

Eredmény: A gáz forró, nagy nyomású gőzzé válik.

3. Kondenzáció – hőleadás a fűtési rendszer felé

A forró gáz belép a kondenzátorba vagy hőcserélőbe, ahol a fűtési rendszer vize (pl. padlófűtés) vize áramlik.

A gőz itt leadja a hőjét a víznek, és közben lehűl a hűtőközeg, majd kondenzálódik (cseppfolyóssá válik).

Eredmény: A hőközeg folyadékká válik, és közben felmelegíti az otthonodat.

4. Expanzió – adagoló szelep segítségével nyomáscsökkentés alakul ki és újraindul a hűtési vagy fűtési körfolyamat

A folyékony hűtőközeg az expanziós fojtó szelepen keresztül áthalad.

Itt hirtelen lecsökken a nyomása, és ismét alacsony nyomású, hideg folyadék lesz belőle.

Eredmény: A hűtőközeg készen áll arra, hogy ismét hőt vegyen fel, és visszatér a párologtatóba.

Főbb alkatrészek: elpárologtató, kondenzátor, adagoló szelep, kompresszor, ventilátor.

Hőszivattyúk típusai

1. Levegő-víz hőszivattyú – külső levegőből vonja ki a hőt, és víz fűtésére használja. Ez a leginkább elterjedt alkalmazási területe, és a legnépszerűbb is. Új építésű ingatlanok esetében már szinte alap, hogy a fűtési – hűtési és HMV (használati meleg víz) rendszert hőszivattyú beépítésével valósítják meg. Ide kattints: Hőszivattyú

2. Talaj-víz hőszivattyú (geotermikus) – a föld hőtartalmát használja. Hazánkban nem elterjedt magas beruházási költsége miatt.

3. Víz-víz hőszivattyú – talajvízből vagy más vízforrásból nyeri a hőt.

4. Levegő-levegő hőszivattyú – levegőből levegőbe továbbítja a hőt, jellemzően klímaberendezések. Ide kattints: Hőszivattyús klíma

Miért hatékony?

A hőszivattyú nem hőt termel, hanem meglévőt mozgat. Ezért 1 egységnyi villamos energia felhasználásával akár 3–5 egységnyi hőt képes előállítani. Ezt nevezik COP-nak (Coefficient of Performance – teljesítmény-együttható).