Termékek

Gyártók

Klímaméretező

Számolja ki, milyen hűtőteljesítmény szükséges az ingatlanának klímatizáláshoz

Fűtési költség kalkulátor

Számolja ki, milyen fűtőteljesítmény és éves költségvonzat szükséges az ingatlanának fűtéséhez

Érdekesnek találta?
Ossza meg ismerőseivel!

Daikin elégedettség

 

 A hőszivattyú típusok

 

Levegő-levegő hőszivattyú:

 

A legkönnyebben telepíthető típus ideális lehet régebbi építésű házak fűtésének a gazdaságosabbá tételére. Az új építésű házaknál, pedig egy rendszerrel megoldható az épület fűtése és hűtése. A berendezés két fő részből áll, egy vagy több kültéri egységből, valamint a beltérben csatlakozó beltéri készülékből. A két berendezést vegyileg tisztított rézcsövek kötik össze, melyben hűtőközeg kering, ez végzi a hőszállítást. 

Nagy előny kompaktsága, a kültéri egységben, egy házban található a kompresszor, kondenzátor és ventilátora, valamint a szabályozó és kiegészítő szerelvények. A beltéri egységben van az elpárologtató, szűrő és a levegő keringtetést végző ventilátor. Előnye, hogy csak minimális bontással jár a kiépítés, nincs szükség sem földmunkára, sem földfúrásokra, emiatt egyszerű telepíthetősége rendkívül gyors, bekerülési költsége alacsonyabb más rendszerekhez viszonyítva. Nagyobb rendszerek kialakítását teszi lehetővé a változó hűtőközeg tömegáramú (VRV, VRF) berendezés. A háromcsöves változatnál lehetőség van az egyes helyiségekben fűtésre, máshol hűtésre egyidejűleg. HMV modullal is rendelkeznek. Az összhatásfoka függ a külső hőmérséklettől, de ezeknek a hőszivattyúknak a legmagasabb, így éves szinten ezekkel a hőszivattyúkkal takarítható meg a legtöbb energia. A hőszivattyú kültéren helyezkedik el, így annak telepítésénél fokozottan kell figyelni az akusztikai és esztétikai szempontokra, de a mai gyártmányú hőszivattyúk kültéri egységeinek hangnyomásszintje 50 db(A) alatt van, ami a vonatkozó törvény alapján eleget tesz az előírások szerinti megengedett határértékeknek. A levegő-levegő rendszerű hőszivattyúk felhasználhatóságát korlátozhatja a működéshez minimálisan szükséges külső hőmérséklet. Ez a tény azonban csak az északi hideg éghajlatú országokban jelent problémát. Ma már léteznek -20°C külső hőmérsékletig alkalmazható berendezések.

 

Levegő-víz hőszivattyú:

 

levego viz hoszivattyu

1. ábra A levegő-víz hőszivattyú

 

A primer oldali közeg levegő, míg a szekunder oldalon keringetett közeg víz. Az ilyen kialakítású rendszerek alacsony szekunder hőmérséklettel rendelkeznek, jellemzően 50°C körül, így érdemes felületfűtést kialakítani (1. ábra).  Ha nyári hűtési igény kielégítésére is akarjuk használni a rendszert, akkor érdemes fancoil egységeket vagy mennyezethűtést kiépíteni.

 

 

 Hőszivattyú talajkollektorral:

 

hoszivattyu talajkollektorral

2. ábra Hőszivattyú talajkollektorral

 

Talajkollektor alkalmazása esetén vízszintes csőhálózatot kell lefektetni, ebben keringtetjük a közvetítőközeget a talajban levő hőmennyiség kinyeréséhez (2. ábra). A hálózat tervezése körültekintő, pontos méretezést igényel, melynél sok szempontot kell mérlegelni. A szükséges hőmennyiség kinyerése önmagában nem elegendő. Figyelembe kell vennünk a talaj regenerálódási képességét is. Fűtéskor a keringetett közeg alacsonyabb hőmérsékletű, mint a talaj, ezáltal megindul a hőáram a közeg irányába, majd a talajban is hőáramlás jön létre, egyre távolabbról.  A talaj energetikai regenerálódása szempontjából előnyösebb a hőszivattyú nyári / téli üzeme. Ha ezt nem vesszük figyelembe, akkor fagyveszély mellett kialakulhat a talaj eróziója is, ami a közeli épületeket is károsíthatja. A rendszer hátránya, nagy helyigénye-tereprendezés is szükséges, nem fektethető épület alá sem, mivel a hő egy részét a napsugárzásból nyeri.

 A kinyerhető hő mennyisége nagyban függ a talaj szerkezetétől (1. táblázat).

 

 

Talaj minősége

Hőteljesítmény W/m2

Hőteljesítmény

 

1800 óra/év üzemóra esetén

2400 óra/év üzemóra esetén

Száraz, laza talaj

10-20 W/m2

8-10 W/m2

Nedves, kötött talaj

20-30 W/m2

16-24 W/m2

Talajvízzel telített talaj

40 W/m2

32 W/m2

 

1. Táblázat Vízszintes szondával talajból kinyerhető hőteljesítmény 1m2-re vonatkoztatva tájékoztató jelleggel


A fenti táblázat (1. Táblázat) olyan esetet közelít, amelynél éves szinten max 50-70 kWh/m2 hőkivétellel számol, párhuzamos elrendezésű csöveknél, egymástól kb. 0,5 m osztásra.

Az ilyen hőszivattyúk beruházási költsége magasabb, hiszen amellett, hogy szükség van egy hőszivattyúra, szükséges még talajkollektor beszerzése, és földmunkálatok. Ezek összességében megnövelik a beruházást, és hosszabb távon térülnek meg, mint a levegő-levegő hőszivattyú, vagy a levegő-víz hőszivattyú.

 

Talajszondás hőszivattyú:

talajszondas hoszivattyu

3. ábra Talajszondás hőszivattyú

 

Ez a hőszivattyú típusok legköltségesebb megoldása. Előnye, hogy függőleges szondák alkalmazása során egész évben közel állandó kinyerhető hőmennyiséggel tudunk számolni, mivel átlagosan 9m mélységben a talaj hőmérséklete már egész évben állandó. Alapvetően a függőleges rendszerek két csoportra oszthatóak, a nyíltra és –zártra, de mindkét esetben a szonda 70-100 méter mélyen van, ez a tényező, viszont a beruházási költséget legalább a kétszeresére növeli a levegő-levegő hőszivattyúval vagy a levegő-víz hőszivattyúval szemben.

Zárt talajszondás hőszivattyús rendszerek esetén a csövekben fagyálló folyadékot keringtetünk, ez a hőátadó közeg. A hatásfok rosszabb lehet, mint nyílt esetben, mivel a hőátadásban veszteségek keletkeznek. A veszteségek egyik forrása, a csőfal hőátbocsátása, másrészt az adott talajréteg lassabban tud regenerálódni, nagyobb a tehetetlensége magas terhelés esetén, mivel a környező területekről a hőmennyiségnek még el kell jutnia a szondákig (4. ábra). Ez a gyakorlatban nagy terhelés esetén kisebb primer előremenő hőmérsékletet eredményezhet időszakosan, ami természetesen az összhatásfok romlásához vezet, mivel a hasznosításhoz több energiát kell a hőszivattyú hajtására fordítani. Előnyösebb, ha a hőszivattyút hűtésre és fűtésre is használjuk. A szondák telepítési sűrűsége befolyásolja az adott területen telepíthető rendszer teljesítményét. A talajszondás hőszivattyús rendszerrel megtakarítható energia kisebb, mint a levegő-levegő hőszivattyúval vagy a levegő-víz hőszivattyúval megtakarítható fűtési, hűtési energia, mert a talajszondás hőszivattyúk szabályozása általában nem inverteres megoldású.

 

homersekletvaltozas a talajban

4. ábra Hőmérsékletváltozás a talajban, az évszak és a mélység függvényében

 

Talajvizes hőszivattyú:

talajvizes hoszivattyu

5. ábra Talajvizes hőszivattyú

 

Nyílt vizes hőszivattyús rendszer esetében könnyebb helyzet alakul ki energetikai és gazdasági szempontból, mivel a víz hőátbocsátási tényezője lényegesen jobb a talajénál (5. ábra). Így gyorsabb az újratöltődés is, adott kezdetben még távolabb levő hőmennyiség hamarabb el tud jutni a hőszivattyúnkhoz. Ennek a kialakításnak a hátránya azonban, hogy csak megfelelő vízminőség esetén alkalmazható. Rendszerünkben káros lerakódások keletkezhetnek, amelyek előbb utóbb a csőben az áramlási keresztmetszet szűküléséhez, a hatásfok romlásához, később akár üzemképtelenséghez is vezethetnek. A tervezésekor a vízminőségen kívül fontos, hogy megfelelő ismereteink legyenek a rendelkezésre álló víz mennyiségéről. A hasznosítás után gondoskodnunk kell a víz visszajuttatásáról a megfelelő talajrétegbe, egy visszasajtoló kúton keresztül. A talajvizes hőszivattyúval megtakarítható energia kevesebb, mint a levegő-levegő hőszivattyú vagy a levegő-víz hőszivattyú esetében.

 

Felszíni vizes hőszivattyú:

felszini vizes hoszivattyu 

6. ábra Felszíni vizes hőszivattyú

 

Ezen rendszerek alkalmazása során a felhasználási helyre az alacsony hőfokú tápvizet kell szállítani kis veszteséggel, s a felhasználási helyen hőszivattyúval hasznosítani (6. ábra). Az alkalmazása során többféle primer oldali kiépítést is választhatunk. A környezeti adottságokat figyelembe véve tudjuk az optimális megoldást kiválasztani, többek között vizsgálva a rendelkezésre álló víz minőségét, hőmérsékletét, valamint mennyiségét.

 

A lehetséges hőforrás oldali kiépítések:

 

1.       Tószonda előzetes méretezése során a tényleges szükséges vízfelszín 10 m2/kW körül becsülhető, 1,8-2,4 m mélységű vízmedence esetén.

2.       Folyóvizek közvetlen hasznosítása:

Ilyen esetben átfogóan kell ismernünk a víz téli hőmérsékletének  adatait, főként nagyobb folyók esetén állhat fenn a túlzott lehűlés veszélye.

3.       Parti szűrésű kutak 25-30m mélységű 10-120 °C vízhőmérséklete hőnyerési célokra nagyon optimális (7. ábra).

 

kutvizes hoszivattyu

 

7. ábra Parti szűrésű kút elvi működése 


Ismertetve a különböző hőszivattyú típusokat, adott ház esetében a beruházást tekintve szükséges egy hőszivattyú berendezés, mely házat télen a szükséges fűtési energiával, nyáron, pedig igény esetén hűtési energiával látja el. A hőszivattyú típusától függetlenül a szükséges gép mérete és teljesítménye adott egy ház esetében, mely a tervezés során, a fűtési hőszükségletszámításból, és a klimatizálási energiaigény meghatározásának eredménye. A levegő-víz hőszivattyú és a levegő-levegő hőszivattyú előnye, hogy nem szükséges további kiegészítő, beruházást igénylő eszköz: talajszonda, talajkollektor, vízkollektor, és a velük járó igen magas járulékos költségek, földmunka, fúrás költség. A legtöbb fűtési és hűtési energia is éves szinten a levegő-víz és levegő-levegő hőszivattyúkkal érhető el. A levegő-víz hőszivattyú nagy előnye a két rendszer közül, hogy fürdéshez, mosakodáshoz szükséges használati meleg víz is nagy energiahatékonysággal előállítható az év bármely szakaszában.



Árajánlat kérés:


tel.: 0036-20-362-8452

e-mail: drkassaimiklos@klima-pest.hu


Dr. Kassai Miklós PhD.

okl. gépészmérnök

Épületgépész tervező

(Kamarai szám: GT 13-14036)

Energetikai Tanúsító

 (Kamarai szám: 13-50642)