Essential Blocks Advanced Heading

Fűtés és hűtés hőszivattyúval Tudástár

Bevezetés
- Kinek is szól?
- Otthoni energiagazdálkodás
Mi az a hőszivattyú, és hogyan működik?
A hőszivattyús rendszerek fontos terminológiája
- A hőszivattyú rendszer elemei
- Egyéb feltételek
Levegő-levegő hőszivattyú
Talajszondás hőszivattyúk
Kapcsolódó berendezések

Bevezetés

Ha otthona fűtésére és hűtésére vagy energiaszámláinak csökkentésére irányuló megoldást keres, érdemes lehet hőszivattyús rendszer kialakításában gondolkoznia. A hőszivattyúk bevált és megbízható technológia a, amely egész évben képes komfortszabályozást biztosítani otthonában, télen hőellátással, nyáron hűtéssel, illetve bizonyos esetekben használati melegvíz (HMV) előállítására otthonában.

A hőszivattyúk kiváló választást jelenthetnek a legkülönbözőbb épületekhez, lakásokhoz, új otthonokhoz és meglévő fűtési és hűtési rendszerek utólagos átalakításához egyaránt. A meglévő klímarendszerek cseréje esetén is lehetőség van átváltani hőszivattyúra, mivel a csak hűtési rendszerről a hőszivattyúra való áttérés többletköltsége gyakran meglehetősen magas, de többletszolgáltatást kapunk cserébe. Esetlegesen a magas befektetési költség, rövid távon meg is térülhet a mai bizonytalan energia árak mellett. A különféle rendszertípusok és opciók változatossága miatt gyakran nehéz eldönteni, hogy melyik típusú a hőszivattyú a legmegfelelőbb választás az otthonában.

Ha hőszivattyút telepítését fontolgatja, valószínűleg számos kérdése van, többek között:

Milyen típusú hőszivattyúk vannak a piacon?
Az éves fűtési és hűtési szükségletemből mennyit képes egy hőszivattyú biztosítani?
Milyen teljesítményű hőszivattyúra van szükségem otthonomhoz és a meglévő fűtési rendszeremhez?
Mennyibe kerülnek a hőszivattyúk más rendszerekhez képest, és mennyit takaríthatok meg az energiaszámlámon?
Kell-e további módosításokat végeznem az otthonomon?
Mennyire szervízigényes a rendszer?

Fontos tényeket olvashat az alábbiakban a hőszivattyúkkal kapcsolatban, hogy tájékozottabb legyen és segítsen a megfelelő rendszer kiválasztásban otthona, lakása, irodája számára. Útmutatóként használhatja az alább leírtakat a hőszivattyúk leggyakoribb típusait, és tárgyalja a hőszivattyú kiválasztásával, telepítésével, üzemeltetésével és karbantartásával kapcsolatos kérdésköröket.

Kinek is szól?

Azoknak a lakástulajdonosoknak szól, akik háttér-információkat keresnek a hőszivattyús technológiákról, hogy támogatást kapjanak a végleges döntésükhöz a rendszer kiválasztásával és integrációjával, üzemeltetésével és karbantartásával kapcsolatban. Az itt közölt információk általánosak, a konkrét részletek a telepítéstől és a rendszer típusától függően változhatnak. Nem helyettesítheti a gépész vállalkozóval vagy mérnökkel folytatott egyeztetéseket, akik gondoskodnak arról, hogy a telepítés megfeleljen az Ön igényeinek és a kívánt energetikai céloknak.

Otthoni energiagazdálkodás

A hőszivattyúk nagyon hatékony fűtési és hűtési rendszerek, és jelentősen csökkenthetik az energiaköltségeket. Ha az otthonról, mint komplex rendszerről gondolkodunk, ajánlatos minimalizálni az otthonából származó hőveszteséget olyan területeken, mint a légszivárgás (repedéseken, lyukakon keresztül), a rosszul szigetelt falak, mennyezetek, ablakok és ajtók.

Ha először megoldja ezeket a problémákat, akkor kisebb teljesítményű hőszivattyút használhat, ezáltal csökkentheti a hőszivattyú berendezések költségeit, és lehetővé teszi a rendszer hatékonyabb működését.

Mi az a hőszivattyú, és hogyan működik?

A hőszivattyúk bevált technológia, amelyet évtizedek óta használnak világszerte, hogy hatékonyan biztosítsák az épületek fűtését, hűtését és bizonyos esetekben melegvízellátását (HMV). Valójában valószínűleg napi szinten foglalkozik a hőszivattyús technológiával: a hűtőszekrények és a klímaberendezések ugyanazon elvek és technológia alapján működnek. Ez a rész bemutatja a hőszivattyú működésének alapjait, és bemutatja a különböző rendszertípusokat.

A hőszivattyú alapfogalmai

A hőszivattyú egy elektromos betáplálású berendezés, amely alacsony hőmérsékletű helyről vonja ki a hőt, és egy magasabb hőmérsékletű helyre szállítja.

Ennek a folyamatnak a megértéséhez gondoljon egy dombon való kerékpározásra: Nem kell erőfeszítést tenni a domb tetejétől az aljáig, mivel a kerékpáros és a kerékpár könnyedén halad a magasabb helyről az alacsonyabbra a gravitációs törvények miatt. – A termodinamika második főtétele szerint a hő nem áramlik hidegebb helyről melegebbre spontán módon, külső munkát kell befektetni ahhoz, hogy ez a folyamat végbe menjen. – A dobra való feljutás azonban sokkal több munkát igényel, mivel a kerékpár a gravitációs törvények ellenében halad.

Hasonló módon a hő természetesen a magasabb hőmérsékletű helyekről áramlik az alacsonyabb hőmérsékletű helyekre (pl. télen az épület belsőjéből a hő kifelé távozik; vagy is a padlótól a mennyezet felé. Ezért van a padlónál hidegebb míg a mennyezet jóval melegebb.). A hőszivattyú további elektromos energiát használ fel a természetes hőáramlás ellen, és a hidegebb helyen rendelkezésre álló energiát melegebbre “pumpálja” .

Tehát hogyan fűti vagy hűti otthonát a hőszivattyú? A hőszivattyú olyan berendezés, mely arra szolgál, hogy az alacsonyabb hőmérsékletű környezetből hőt vonjon ki és azt magasabb hőmérsékletű helyre szállítsa, és leadja az ottani környezetnek. Tehát amikor energiát nyer ki a környezetéből, a környezet hőmérséklete csökken. Ha az otthont használják forrásként, “környezet” -ként, a hőenergia eltávolításra kerül, lehűtve a teret. Így működik a hőszivattyú hűtés üzemmódban, és ugyanezt az elvet használják a klímaberendezések és a hűtőszekrények. Hasonlóképpen, amikor energiát von el a környezetétől az elpárologtató ebben az esetben a kültéri egység, a hőmérséklete nő a benne lévő szállítóközegnek. Így az otthonába szállítja a rendszer a külső hőenergiát, ami felfűti a teret. A hőszivattyú teljesen reverzibilis, ami azt jelenti, hogy egyszerre fűtheti és hűtheti otthonát, így egész évben kényelmet biztosít.

Hőszivattyúk energia forrásai

A hőszivattyús rendszer energia forrásának kiválasztása nagyban meghatározza a rendszer teljesítményét, befektetési költségeit és működési költségeit. Ez a rész rövid áttekintést nyújt a hőszivattyúk energia forrásairól.

Források: Két hőenergia-forrást használnak leggyakrabban az otthonok hőszivattyús fűtésére:

Levegő: A hőszivattyú fűtési szezonban a külső levegőből vonja el a hőt, a nyári hűtési szezonban pedig a lakás belső levegőjéből.
Meglepő lehet az, hogy még hideg külső hőmérséklet mellett is jó mennyiségű energia áll rendelkezésre, amelyet ki lehet nyerni és azt az épületbe szállítani. Például a levegő hőtartalma -18°C-on a 21°C-on lévő hő 85%-ának felel meg. Ez lehetővé teszi, hogy a hőszivattyú jó mennyiségű fűtést biztosítson még hidegebb időben is.
A levegőforrás-rendszerek a legelterjedtebbek.
Az ilyen típusú rendszereket részletesebben a Levegő hőszivattyúk című fejezet tárgyalja.
Talajszondás: A Talajszondás hőszivattyú a földet, a talajvizet vagy mindkettőt hőforrásként használja télen, nyáron pedig tárolóként használja a lakásból kivont hőt.
Ezek a hőszivattyúk kevésbé elterjedtek, mint a levegős egységek, de egyre szélesedig a használati köre. Nem csak ipari környezetben használják már, hanem társasházaknál is egyre jobban kezd elterjedni ez a típusú hőszivattyú. Elsődleges előnyük, hogy nincsenek kitéve az extrém hőmérséklet-ingadozásoknak, állandó hőmérsékletű forrásként a talajt használják, így a legenergiahatékonyabb hőszivattyús rendszert eredményezik.
Az ilyen típusú rendszereket részletesebben a Talajszondás hőszivattyúk című fejezet tárgyalja.

Hőleadók: A hőszivattyús hőleadó működése a radiátorhoz, konvektorokhoz hasonlítanak, mivel mindkét típus az egység felmelegedésével adja le a hőt a helyiségnek. A radiátor esetében a hőleadás során meleg víz halad át a csöveken és a benne lévő hőenergia lomha módon kerül átadásra környezte számára. A konvektornál pedig a benne közvetlenűl elégetett gáz áltar termelt hő kerül átadásra a környezete részére. Midkettőnek az alapelve a hősugárzás. A hőszivattyús hőleadóban lévő ventilátor felgyorsítja a radiátor hőleadási folyamatát, mivel a kis teljesítményű ventilátor felgyorsítja a hőátadási folyamatot.
A hőszivattyú hőleadó a hagyományos radiátorokkal, konvektorokkal megegyező szobahőmérsékletet hoz létre, viszont a benne lévő vízhőmérséklet a radiátoros verzióhoz képest alacsonyabb. A konvektorokban pedig több gázt kell elégetni az adott hőmérséklet eléréséhez, ezért így a hőszivattyús hőleadó hosszú távon hozzájárul a tulajdonos közvetlen energiamegtakarításához.

Két féle hőenergiát átadót, leadót használnak leggyakrabban hőszivattyús otthonok fűtésére:

A beltéri levegőt a hőszivattyú melegíti fel. Ezt a következő módon lehet megtenni:
- Központi légcsatornás rendszer
- Légcsatorna nélküli beltéri egység, például falra, oldalfalra, vagy mennyezetre szerelhető egység.
Meleg vízes fűtési rendszer. Például radiátorok, sugárzó padló vagy fan coil egységek kiszolgálására hidraulikus rendszeren keresztül.

Bevezetés a hőszivattyúk hatékonyságába

A kályhák és kazánok úgy biztosítják a helyiség fűtését, hogy egy tüzelőanyag, például földgáz vagy fűtőolaj elégetésével termelt hőt adják át a környezeti levegőnek. Bár a hatásfokukat folyamatosan javítják, így is még mindig 100% alatt marad, ami azt jelenti, hogy az égésből származó teljes energia mennyiségert nem használják fel a levegő felmelegítésére.

A hőszivattyúk más elven működnek. A hőszivattyúba bevitt villamos energia a hőenergia átvitelére szolgál két különböző környezeti hőmérsékletű hely között.
Ez lehetővé teszi a hőszivattyú hatékonyabb működését, jellemzően jóval 100% feletti hatásfokkal, azaz több hőenergia “termelődik”, mint amennyi elektromos energiát a szivattyúzásához felhasználnak.

Fontos megjegyezni, hogy a hőszivattyú hatásfoka nagymértékben függ a forrás környezeti hőmérsékletétől és a hőleadás környezeti hőmérsékletétől. Csakúgy, mint egy meredekebb dombon nagyobb erőfeszítést igényel a kerékpárra való felkapaszkodás, a hőszivattyú forrása és leadója közötti nagyobb hőmérséklet-különbségek miatt erősebben kell dolgoznia, és csökken emiatt a hatékonysága. A szezonális hatékonyság maximalizálása érdekében kritikus fontosságú a hőszivattyú megfelelő teljesítményének meghatározása. Ezeket a szempontokat részletesebben a Levegő-hőszivattyúk és a Talajszondás-hőszivattyúk fejezetek tárgyalják.

Hőszivattyús rendszer energetikai jellemzői

A gyártókatalógusokban számos hatékonysági mérőszámot használnak, ami kissé zavaróvá teheti a rendszer teljesítményének megértését az első vásárló számára. Az alábbiakban néhány gyakran használt hatékonysági mérőszám olvasható:

Állandósult állapotú mérőszámok: Ezek a mérőszámok a hőszivattyú hatásfokát írják le „stacionárius állapotban”, azaz az évszak és a hőmérséklet valós ingadozása nélkül. Így értékük jelentősen változhat a hő-forrás és az átadó hőmérsékletének, valamint az egyéb működési paramétereknek a változásával. Az állandó állapotú mutatók a következők:

Teljesítménytényező (COP): A COP a hőszivattyú hőenergia-átadási sebessége (kW-ban) és a szivattyúzáshoz szükséges elektromos teljesítmény (kW-ban) közötti arány. Például, ha egy hőszivattyú 1 kW elektromos energiát használ fel 3 kW hő átvitelére, a COP 3 lenne.

Energiahatékonysági arány (EER): Az EER az angol Energy Efficiency Ratio rövidítése. Magyarországon hűtési jóságfoknak nevezzük. Ez egy ipari szabvány, amely azt mutatja meg, hogy a légkondicionáló és a hőszivattyú állandósult állapotú hűtési hatékonyságát az energia leadását (amely BTU/h-ban vagy kW-ban van megadva) adott elektromos energia felvételnél milyen hatékonyan végzi. Az EER a hűtőteljesítmény (BTU/h) és az elektromos felvétel hányadosa (W). Megegyező hűtőteljesítményű és energia felvételű berendezéseknél a nagyobb EER számmal rendelkező készülék a gazdaságosabb. EER az egyik legfontosabb jellemzője a légkondicionálóknak.

Szezonális teljesítménymutatók: Ezek a mérőszámok arra szolgálnak, hogy jobb becslést adjanak a fűtési vagy hűtési szezonban elért teljesítményről, az évszakonkénti hőmérséklet-ingadozások „valódi élet” figyelembevételével.

A szezonális mutatók a következők:

Fűtési szezonális teljesítménytényező (HSPF): A HSPF-t kifejezetten a levegős hőszivattyúk hatékonyságának mérésére használják .
A HSPF annak az aránya, hogy a hőszivattyú mennyi energiát szállít az épületnek a teljes fűtési szezonban (Btu-ban), és az ugyanazon időszak alatt felhasznált teljes energiához (Wattóra).

Szezonális energiahatékonysági arány (SEER): Az „S“ jelentése „szezonális“. SEER – energiahatékonyság hűtési üzemmódban. A SEER méri a hőszivattyú hűtési hatékonyságát a teljes hűtési szezonban. Ezt úgy határozzák meg, hogy a hűtési szezonban biztosított teljes hűtést (Btu-ban) elosztják a hőszivattyú által ez idő alatt felhasznált teljes energiával (Watt-órában). A SEER olyan éghajlaton alapul, ahol az átlagos nyári hőmérséklet 28°C.

Tehát pontosan Mi is az a SEER, SCOP érték?

Szezonális hatékonyság: új energiahatékonysági címke.

2013 januárjától a légkondicionáló rendszerekkel kapcsolatos energetikai adatok számítására az EU-ban eddig általános EER és COP helyett a
szezonális hatékonyságon alapuló SEER és SCOP szabványt kell alkalmazni. Az energiával kapcsolatos eszközökre vonatkozó (rövidítve ErP)
irányelv módosításai pontosabb tájékoztatást fognak adni a fogyasztóknak a 12 kW-nál kisebb névleges teljesítményű légkondicionáló és
hőszivattyús rendszerek valós hatékonyságáról.
Az új szabványt 2013. január 1-je és 2019. január 1-je között fokozatosan kell bevezetni az egyes termékkategóriákra, az alábbi ütemterv
szerint:
január 1.: A+++, A++, A+, A, B, C, D, E, F és G.
január 1.: A+++, A++, A+, A, B, C, D, E és F.
január 1.: A+++, A++, A+, A, B, C, D és E.
január 1.: A+++, A++, A+, A, B, C és D.
Szezonális energiahatékonysági tényező: (SEER) – Ez az érték a berendezés teljes energiahatékonysági tényezője, amely a teljes hűtési
szezonra vonatkozik. A tényező kiszámításához az éves hűtési igényt el kell osztani a hűtésre felhasznált éves áramfogyasztással.
Szezonális teljesítmény együttható: (SCOP) – Ez az érték a berendezés teljes teljesítmény együtthatója a teljes fűtési szezonra vonatkozóan (az
SCOP értéke egy meghatározott fűtési szezonra vonatkozik). A tényező kiszámításához az éves referencia fűtési igényt el kell osztani a fűtésre
felhasznált éves áramfogyasztással.

A hőszivattyús rendszerek fontos terminológiája

Íme néhány gyakori kifejezés, amellyel a hőszivattyúk vizsgálata során találkozhat.

A hőszivattyú rendszer elemei

A hűtőközeg az a folyadék, amely a hőszivattyún keresztül kering, felváltva elnyeli, szállítja és leadja a hőt. Helyétől függően a folyadék lehet folyékony, gáz halmazállapotú vagy gáz/gőz keverék

Az négyutú szelep szabályozza a hűtőközeg áramlási irányát a hőszivattyúban, és átállítja a hőszivattyút fűtésről hűtési üzemmódra vagy fordítva.

A tekercs egy csőhurok vagy hurkok, ahol hőátadás történik a forrás/nyelő és a hűtőközeg között. A csőben bordák lehetnek, amelyek növelik a hőcserére rendelkezésre álló felületet.

Az elpárologtató egy tekercs, amelyben a hűtőközeg hőt vesz fel a környezetéből, és forrva alacsony hőmérsékletű gőzzé alakúl. Amint a hűtőközeg az irányváltó szelepből a kompresszorba áramlik, az akkumulátor összegyűjti a felesleges folyadékot, amely nem párolgott el gázzá. Nem minden hőszivattyúnak van azonban akkumulátora.

A kompresszor összenyomja a hűtőközeg gáz molekuláit, növelve a hűtőközeg hőmérsékletét. Ez az eszköz segít a hőenergia átvitelében a forrás és a mosogató között.

A kondenzátor egy tekercs, amelyben a hűtőközeg hőt bocsát ki a környezetébe, és folyadékká alakúl.

A expanziós-szelep eszköz csökkenti a kompresszor által létrehozott nyomást. Ez a hőmérséklet csökkenését okozza, és a hűtőközeg alacsony hőmérsékletű gőz/folyadék keverékké alakúl.

A kültéri egység az, ahol a hőt a külső levegőbe/levegőből egy levegő-forrású hőszivattyú továbbítja. Ez az egység általában egy hőcserélő tekercset, egy kompresszort és egy expanziós szelepet tartalmaz. Ugyanúgy néz ki és működik, mint egy légkondicionáló kültéri része.

A beltéri hőcserélő az a hely, ahol bizonyos típusú levegős hőszivattyúkban hőt adnak át a beltéri levegőbe/levegőből. Általában a beltéri egység tartalmaz egy hőcserélő tekercset, és tartalmazhat egy kiegészítő ventilátort is, amely a felmelegített vagy hűtött levegőt keringteti a lakott térbe.

A légtér, amely csak légcsatornás rendszerekben látható, a légelosztó hálózat része. A légkamra egy légkamra, amely a fűtött vagy hűtött levegő házon keresztüli elosztására szolgáló rendszer részét képezi. Általában egy nagy rekesz közvetlenül a hőcserélő felett vagy körül.

Egyéb feltételek

A kapacitás vagy az energiafelhasználás mértékegységei:

A Btu/h vagy brit termikus egység óránként egy fűtési rendszer hőteljesítményének mérésére szolgáló mértékegység. Egy Btu egy tipikus születésnapi gyertya által leadott hőenergia mennyisége. Ha ez a hőenergia egy óra leforgása alatt szabadulna fel, az egy Btu/h-nak felelne meg.
Egy kW vagy kilowatt 1000 wattnak felel meg. Ennyi teljesítményt igényel tíz 100 wattos izzó.
A tonna a hőszivattyú teljesítményének mértéke. Ez 3,5 kW-nak vagy 12 000 Btu/h-nak felel meg.

Levegő-levegő hőszivattyúk

A levegős hőszivattyúk a kültéri levegőt fűtési üzemmódban hőenergia-forrásként használják fel, hűtési üzemmódban pedig hőelnyelőként használják fel az energiát. Az ilyen típusú rendszereket általában két kategóriába sorolhatjuk:

Levegő-levegő hőszivattyúk. Ezek az egységek melegítik vagy hűtik az otthonában lévő levegőt, és Kanadában a levegő-hőszivattyú-integrációk túlnyomó többségét képviselik. A telepítés típusa szerint tovább osztályozhatók:

Légcsatornás: A hőszivattyú beltéri hőcserélője egy légcsatornában található. A levegő felmelegítése vagy hűtése a hőcserélőjén (tekercsen) keresztül átáramoltatott levegővel történik, mielőtt az a légcsatornán keresztül szétosztódik az otthon különböző helységeibe.
Légcsatorna nélküli: A hőszivattyú beltéri hőcserélője egy beltéri egységben található. Ezek a beltéri egységek általában egy lakott tér padlóján vagy falán esetleg mennyezetén helyezkednek el, és közvetlenül az adott térben fűtik vagy hűtik a levegőt. Ezek között az egységek között előfordulhat a mini- és a multi-split kifejezés:
- Mini-Split: egyetlen beltéri egység található az otthonon belül, amelyet egyetlen kültéri egység szolgál ki.
- Multi-Split: Több beltéri egység található az otthonban, és egyetlen kültéri egység szolgálja ki őket.

A levegő-levegő hőszivattyúk hatékonyabbak, ha a belső és a külső hőmérséklet különbség kisebb. Emiatt a levegő-levegő hőszivattyúk általában úgy próbálják optimalizálni hatékonyságukat, hogy nagyobb mennyiségű meleg levegőt bocsátanak rendelkezésre, és ezt a levegőt alacsonyabb hőmérsékletre (általában 25 és 45°C közé) melegítik. Ez ellentétben áll azokkal a légcsatornás fűtési rendszerekkel, amik külső hőforrásból (pl.:központi vegyestüzelésű kazán.) származó magasabb hőmérsékletű folyadékkal hőleadón keresztül segédenergiával kevernek a levegőhöz, amelyek kisebb mennyiségű levegőt szállítanak, de ezt a keringtetett levegőt magasabb hőmérsékletre (55 °C és 60 °C között) melegítik.

Levegő-víz hőszivattyúk: A levegő-víz hőszivattyúk vizet esetlegesen fagyállót (monoblokos rendszerek esetében főként) melegítenek vagy hűtenek, és olyan otthonokban használják, ahol hidraulikus (vízalapú) elosztórendszerek vannak, például alacsony hőmérsékletű radiátorok, sugárzó padlók vagy fan coil egységek. Fűtés üzemmódban a hőszivattyú szolgáltatja a hőenergiát a hidraulikai rendszernek. Ez a folyamat hűtési üzemmódban megfordul, és a hőenergiát kivonják a hidraulikus rendszerből, és visszajuttatják a kültér levegőjébe.

Levegőből nyerjük ki az energiát (kisebb rész villamosenergia hozzáadásával), és vizet melegítünk vele. A mindenhol jelenlévő levegő az energia forrása a hőszivattyúnak, így bárhol és bármikor felhasználható. A levegő-víz hőszivattyú egy olyan ventillációs rendszer, amely a levegőt beszívja majd egy levegő hőcserélőn keresztül lehűti azt és visszaengedi a lehűlt levegőt a környezetbe. Minél alacsonyabb a külső levegő hőmérséklete annál kevesebb hőenergia hasznosítható belőle, ami azt jelenti, hogy azonos belső levegő hőmérséklet eléréséhez több befektetett elektromos áram szükséges.

A hidraulikai rendszer üzemi hőmérséklete a levegő-víz hőszivattyúk kiválasztásakor válik fontos szemponttá. A levegő-víz hőszivattyúk hatékonyabban működnek, ha a vizet alacsonyabb hőmérsékletre, azaz 45-50°C alá melegítik, és mint ilyenek, jobban illeszkednek a felület fütési rendszerekhez (pl.:padlófűtés) vagy fan coil rendszerekhez. Ez a hőszivattyús fűtési rendszer egy lépcsőben nem használható olyan magas hőmérsékletű radiátorokkal, amelyek 60°C feletti vízhőmérsékletet igényelnek (régi vagy új kazános rendszerek), mivel ezek a hőmérsékletek általában meghaladják a legtöbb lakossági hőszivattyú határértékét.

A levegős hőszivattyúk fő előnyei

A levegős hőszivattyú telepítése számos előnnyel járhat. Ez a rész azt mutatja be, hogy a levegős hőszivattyúk hogyan javíthatják a háztartási energiagazdálkodást, illetve a karbonlábnyomát.

Hatékonyság

A levegős hőszivattyú használatának fő előnye a fűtésben nyújtott magas hatásfok az olyan tipikus rendszerekhez képest, mint a kazánok és elektromos felület vagy levegő fűtők. 8°C-on a levegős hőszivattyúk teljesítménytényezője (COP) jellemzően 2,0 és 5,4 között mozog. Ez azt jelenti, hogy az 5 COP-os egységeknél 5 kilowattóra (kWh) hőt adnak át a hőszivattyúnak szolgáltatott minden kWh villamos energia után. Ahogy a külső levegő hőmérséklete csökken, a COP-k alacsonyabbak, mivel a hőszivattyúnak nagyobb hőmérséklet-különbségen kell működnie a beltéri és a kültéri tér között. –8°C-on a COP 1,1 és 3,7 között mozoghat.

Szezonális alapon a piacon elérhető egységek fűtési szezonális teljesítménytényezője (HSPF) 7,1 és 13,2 között változhat (V. régió). Fontos megjegyezni, hogy ezek csak HSPF-becslések. A tényleges megtakarítás nagymértékben függ a hőszivattyú telepítésének helyétől.

Energiamegtakarítás

A hőszivattyú nagyobb hatásfoka jelentős energiafelhasználás csökkenést jelenthet. A ház tényleges megtakarítása számos tényezőtől függ, beleértve a helyi klímát, a jelenlegi rendszer hatékonyságát, a hőszivattyú teljesítményét és típusát, valamint a szabályozási stratégiát. Számos online számítási segédlet áll rendelkezésre, amelyek gyors becslést adnak arról, hogy az adott rendszernél esetlegesen márkánál, típusnál, mekkora energiamegtakarításra számíthat.

Hogyan működik a levegős hőszivattyú?

A levegős hőszivattyúnak három ciklusa van:

Fűtési ciklus: Az épület hőenergiájának biztosítása
A hűtési ciklus: hőenergia eltávolítása az épületből
Leolvasztási ciklus: A fagyképződés eltávolítása
a kültéri hőcserélőkön

A fűtési ciklus

A fűtési ciklus során a hőt a kültéri levegőből veszik fel és “szivattyúzzák” beltérre.

Először a folyékony hűtőközeg áthalad az expanziós szelepen, és alacsony nyomású folyadék/gőz keverékké változik. Ezután a kültéri tekercshez megy, amely elpárologtató tekercsként működik. A folyékony hűtőközeg hőt vesz fel a kültéri levegőből és felforr, ezáltal alacsony hőmérsékletű gőzzé alakúl.
Ez a gőz a három utas szelepen keresztül a folyadéktartályhoz jut, amely összegyűjti a maradék folyadékot, mielőtt a gőz belép a kompresszorba. A gőz ezután összenyomódik, csökkentve a térfogatát és felmelegszik.
Végül az irányváltó szelep továbbítja a forró gázt a beltéri hőcserélőhöz, amely a kondenzátor. A forró gáz hője a beltéri levegőbe kerül, így a hűtőközeg lehűl és folyadékká kondenzálódik. Ez a folyadék visszatér a tágulási tartályba, és a ciklus megismétlődik.

A külső levegő hőmérsékletétől függ a hőszivattyú azon képessége, hogy a külső levegőből hőt adjon át az épületnek. Ennek a hőmérsékletnek a csökkenésével a hőszivattyú hőelnyelő képessége is csökken. Sok levegős hőszivattyús rendszernél ez azt jelenti, hogy van egy hőmérséklet (az úgynevezett termikus egyensúlyi pont), amikor a hőszivattyú fűtőteljesítménye megegyezik a ház hőveszteségével. Ez alatt a külső környezeti hőmérséklet alatt a hőszivattyú a lakótér komfortérzetének fenntartásához szükséges hőnek csak egy részét tudja szolgáltatni, és pótfűtésre van szükség.

Fontos megjegyezni, hogy a levegős hőszivattyúk túlnyomó többségének van egy minimális üzemi hőmérséklete, amely alatt nem tud működni. Az újabb modelleknél ez -15°C és -25°C között változhat. Ez alatt a hőmérséklet alatt egy kiegészítő rendszert kell alkalmazni az épület fűtésére.

A hűtési ciklus

A fent leírt ciklus megfordul, hogy nyáron lehűtse a házat. Az egység hőt vesz ki a beltéri levegőből, és kivezeti azt kívülről.

A fűtési ciklushoz hasonlóan a folyékony hűtőközeg áthalad az expanziós szelepen, és alacsony nyomású folyadék/gőz keverékké változik. Ezután a beltéri tekercshez megy, amely elpárologtatóként működik. A folyékony hűtőközeg hőt vesz fel a beltéri levegőből és felforr, alacsony hőmérsékletű gőzzé alakúl.
Ez a gőz a három utas szelepen keresztül az folyadéktartályba jut, amely összegyűjti a maradék folyadékot, majd a kompresszorba. A gőz ezután összenyomódik, csökkentve a térfogatát és felmelegszik.
Végül a most már forró gáz az irányváltó szelepen keresztül a kültéri tekercsbe jut, amely kondenzátorként működik. A forró gáz hője a kültéri levegőbe kerül, így a hűtőközeg folyadékká kondenzálódik. Ez a folyadék visszatér a tágulási eszközbe, és a ciklus megismétlődik.

A hűtési ciklus alatt a hőszivattyú a beltéri levegőt is párátlanítja. A beltéri tekercsen áthaladó levegőben lévő nedvesség a tekercs felületén lecsapódik, és a tekercs alján lévő edénybe gyűlik össze. Ezt a serpenyőt kondenzvíz-elvezető köti össze a ház lefolyójával.

A leolvasztási ciklus

2:30-nál a fenti videón.

Ha a külső hőmérséklet fagypont közelébe vagy fagypont alá esik, amikor a hőszivattyú fűtési üzemmódban működik, a külső hőcserélőn áthaladó levegő nedvessége lecsapódik és ráfagy. A fagyképződés mértéke a külső hőmérséklettől és a levegő nedvességtartalmától függ.

Ez a dérképződés csökkenti a hőcserélő hatékonyságát azáltal, hogy csökkenti annak képességét, hogy hőt adjon át a hűtőközegnek. Valamikor el kell távolítani a fagyot. Ehhez a hőszivattyú leolvasztás üzemmódba kapcsol. A leggyakoribb megközelítés a következő:

Először az irányváltó szelep hűtési módba kapcsolja a készüléket. Ez forró gázt küld a kültéri tekercsbe, hogy megolvasztja a fagyot. Ezzel egyidejűleg a kültéri ventilátor, amely általában hideg levegőt fúj a tekercs fölé, lekapcsol, hogy csökkentse a fagy megolvasztásához szükséges hőmennyiséget.
Amíg ez megtörténik, a hőszivattyú hűti a levegőt a légcsatornában. A fűtési rendszer általában felmelegíti ezt a levegőt, mivel az az egész házban eloszlik.

A két módszer egyike használható annak meghatározására, hogy az egység mikor vált leolvasztás üzemmódba:

A termosztátok és vezérlők figyelik a légáramlást, a hűtőközeg nyomását, a levegő vagy a hőcserélő hőmérsékletét és a kültéri hőcserélőn keresztüli nyomáskülönbséget, hogy észleljék a fagy felgyülemlését.
Az idő-hőmérsékletű leolvasztást egy előre beállított időzítő vagy a külső tekercsen elhelyezett hőmérséklet-érzékelő indítja el és fejezi be. A ciklus 30, 60 vagy 90 percenként indítható, az éghajlattól és a rendszer kialakításától függően.

A szükségtelen leolvasztási ciklusok csökkentik a hőszivattyú szezonális teljesítményét. Ennek eredményeként az igény-fagy módszer általában hatékonyabb, mivel csak akkor indítja el a leolvasztási ciklust, amikor szükséges.

Kiegészítő hőforrások

Mivel a levegős hőszivattyúk minimális külső üzemi hőmérséklettel (-15°C és -25°C között) rendelkeznek, és nagyon hideg hőmérsékleten csökkentett fűtőteljesítményűek, ezért fontos, hogy a levegő-hőszivattyús működéshez kiegészítő fűtési forrást vegyenek figyelembe. Kiegészítő fűtésre akkor is szükség lehet, amikor a hőszivattyú leolvasztja. Különböző lehetőségek állnak rendelkezésre:

Teljesen elektromos: Ebben a konfigurációban a hőszivattyú működését a csővezetékben elhelyezett elektromos ellenállás elemekkel vagy elektromos alaplapokkal egészítik ki. Ezek az ellenálláselemek kevésbé hatékonyak, mint a hőszivattyú, de fűtési képességük független a külső hőmérséklettől.
Hibrid rendszer: Hibrid rendszerben a levegős hőszivattyú kiegészítő rendszert használ, például fűtőtekercset, fűtőpatront, vagy keringtetett meleg folyadékot.

A kiegészítő fűtési forrásokat használó rendszerekkel kapcsolatos további információkért tekintse meg a leírás utolsó, Kapcsolódó berendezések című részét. Itt megtudhatja, hogyan programozhatja be a rendszert csak a hőszivattyú vagy a kiegészítő fűtési elemek együttes, használatára vagy annak kizárására.

Energiahatékonysági szempontok

A szakasz megértésének elősegítése érdekében olvassa el a korábbi Bevezetés a hőszivattyúk hatékonyságába című részt, amely elmagyarázza, mit jelentenek a HSPF-ek és a SEER-ek.

Magyarországon az energiahatékonysági előírások előírják azt a minimális szezonális fűtési és hűtési hatékonyságot, amelyet el kell érni ahhoz, hogy a terméket a magyarországi piacon értékesítsék.

A tényleges SEER vagy HSPF értékek számos tényezőtől függenek, amelyek elsősorban a hőszivattyú tervezésével kapcsolatosak. A jelenlegi teljesítmény jelentősen javult az elmúlt 15 év során a kompresszortechnológia új fejlesztéseinek, a hőcserélő kialakításának, valamint a hűtőközeg-áramlás és -szabályozás javításának köszönhetően.

ON/OFF és Inverteres hőszivattyúk

A hatékonyság szempontjából különösen fontos az új kompresszor-konstrukciók szerepe a szezonális teljesítmény javításában. A minimálisan előírt SEER és HSPF mellett működő egységeket jellemzően egysebességű hőszivattyúk jellemzik. Ma már kaphatók változtatható fordulatszámú (Inverteres) levegős hőszivattyúk, amelyek úgy vannak kialakítva, hogy a rendszer teljesítményét úgy változtatják, hogy jobban megfeleljenek az adott pillanatban a ház fűtési/hűtési igényének. Ez segít fenntartani a csúcsteljesítményt mindenkor, még enyhébb körülmények között is, amikor alacsonyabb a rendszer iránti igény.

Újabban olyan levegős hőszivattyúk kerültek a piacra, amelyek jobban alkalmazkodnak a hideg klímában való működéshez. Ezek a gyakran téliesített hőszivattyúknak nevezett rendszerek változtatható teljesítményű kompresszorokat kombinálnak továbbfejlesztett hőcserélő kialakítással és vezérléssel, hogy maximalizálják a fűtési teljesítményt hidegebb levegő hőmérsékleten, miközben enyhébb körülmények között is megőrzik a magas hatásfokot. Az ilyen típusú rendszerek általában magasabb SEER- és HSPF-értékkel rendelkeznek, egyes rendszerek elérhetik a SEER-értéket akár 42-ig, a HSPF-ek pedig megközelítik a 13-at.

Tanúsítás, szabványok és minősítési skálák

Részletesebben az alábbi linken keresztűl: https://eur-lex.europa.eu/legal-content/HU/TXT/PDF/?uri=CELEX:52012XC0616(05)&from=EN

Az alábbi idézet itt érhető el teljes egészében: https://otk.hu/index

Az energetikai tanúsítvány egy független szakvélemény, amely jogszabályban meghatározott tartalommal és számítási módszerrel készül. Kiállítására csak a Magyar Építész vagy Mérnöki Kamara névjegyzékében szereplő diplomás szakembernek lehet engedélye. A dokumentum tíz évig érvényes, ha ez idő alatt nem építik át az épületet. Magyarországon jelenleg csak egyféle hiteles energetikai tanúsítvány létezik, minden vállalkozás ilyet állít ki. A minősítés úgy készül, hogy a mérnök feltölti az építményre vonatkozó számításokat az Országos Építésügyi Nyilvántartás (OÉNY) rendszerébe, ahol egy egyedi sorszámmal ellátott pdf fájl generálódik, amit kinyomtat és hivatalosan aláír. Ez tulajdonképpen egy összesítő előlap.
Az energiatanúsítvány az eladás mellett új építésű házak használatbavételi engedélyéhez is kötelező.
Hogy néz ki, mit tartalmaz?
A Magyarországon készíthető és használható energetikai tanúsítványok tartalmát jogszabály határozza meg, amely minden részletre kitér. Az egyes mérnökök által készített dokumentumok megjelenésében lehet némi különbség, de a számítások módszereiben és az eredményekben nem.
Az energetikai tanúsítvány első oldala egy összesítő lap, amely a tanúsítótól függetlenül egységesen néz ki (az Országos Építésügyi Nyilvántartás generálja). Tartalmazza az ingatlan, a megrendelő és a mérnök adatait, a számítás eredményeit és az elért besorolást. Ezt követi a második rész, amelyben az energetikai számítások kapnak helyet. Az épületszerkezetek paramétereit, a gépészeti rendszereket leíró számításokat tartalmazó rész akár 10 oldal is lehet. Ez a fejezet többféle megjelenésű is lehet, a használt mérnöki program szerint. A harmadik fejezet a felújítási javaslat, amely az ingatlanon megvalósítható korszerűsítéseket részletezi. A negyedik (utolsó) részben kapnak helyet a mellékelt dokumentumok és fényképek.
Összesítő lap a HET számmal
A dokumentum első lapja egy összesítés, amelyet az építésügyi adatbázis (OÉNY) programja generál. Ez az oldal országosan egységesen néz ki – oldalunkon lentebb megtekintheti a mintát. Itt találjuk a számítás végeredményét, az elért energetikai osztályt. A bal felső sarokban az ingatlan címe, helyrajzi száma olvasható, mellette a megbízó adatai. A legfontosabb elem az oldalon a fejlécben jobb oldalt megtekinthető HET sorszám, amely bárki által leellenőrizhető az OÉNY-ben. Az itt hivatkozott e-tanúsítás oldalon » belépve, a tanúsítványok lekérdezése linkre kattintva nézhetünk utána egy konkrét szakvéleménynek. A HET számról » és értelmezéséről részletes cikket írtunk, amelyet a hivatkozásra kattintva érhet el.
Az összesítő lapon látható feltüntetve az ingatlan energetikai minősítése, amely az alábbi 12 féle kategória valamelyike lehet. Ha többet szeretne megtudni, kattintson a táblázatra!
AA++ AA+ AA BB CC DD EE FF GG HH II JJ
Számítási rész
A második oldaltól kezdődő részbe kerülnek a kiadott minősítést alátámasztó számítások. Ez a rész nem-szakmabeliek számára meglehetősen nehezen értelmezhető, tartalmazza a figyelembe vett gépészeti berendezéseket és szerkezeteket. Minden műszaki paraméter részletesen dokumentálásra kerül. A számítások többek között tartalmazzák a nyári túlmelegedés kockázatának elemzését is. Ennek a résznek a megjelenése jelentősen változhat, attól függően, hogy a mérnök milyen épületfizikai szoftvert alkalmazott, az oldalon lentebb csatolt minta-dokumentum Bausoft Winwatt programmal készült.
Korszerűsítési javaslatok
A szakvélemény kötelező része a javaslat, mely az energiahatékonyság fejlesztésére irányuló korszerűsítési lehetőségeket sorolja fel. Ide azok a lehetőségek kerülnek, amelyeket a készítő mérnök leginkább indokoltnak vél. Részletezésre kerül, hogy a gépészeti és építészeti szerkezeteken milyen fejlesztést lehet elvégezni gazdaságos módon. Természetesen ezek csak lehetőségek, és semmilyen kötelezettséget nem rónak a tulajdonosra. A javaslatok megvalósítása esetén elérhető minősítés azt mutatja meg, hogy milyen szintig lehet javítani az energiahatékonyságot, az észszerűség keretei között.
Mellékletek, helyszíni fotók
A tanúsítvány utolsó fejezete a csatolt mellékleteket és a helyszínen készült fotókat tartalmazza. Az épület helyszíni megtekintése és felmérése nélkül nem lehet tanúsítványt kiállítani. Olvasson részletesebben a kiszállás nélkül » végzett energetikai tanúsításról. A megtekintendő és kötelezően lefotózandó szerkezetek: az épület négy homlokzata kívülről, egy-egy jellemző nyílászáró közelről, az összes telepített hőtermelő berendezés, az épületgépészet egyéb berendezései.

Méretezési szempontok

A hőszivattyús rendszer megfelelő méretéhez fontos megérteni otthona fűtési és hűtési igényeit. Javasoljuk, hogy a szükséges számítások elvégzéséhez fűtési és hűtési szakembert bízzon meg. A fűtési és hűtési igényeket olyan méretezési módszerrel kell meghatározni, mint: „A lakossági helyiségek fűtési és hűtési berendezései szükséges kapacitásának meghatározása”.

A hőszivattyús rendszer méretezését az éghajlat, az épület fűtési és hűtési igényre, valamint a használati céljainak megfelelően kell elvégezni (pl. fűtési energia megtakarítás maximalizálása, illetve egy meglévő rendszer kiváltása az év bizonyos időszakaiban).

Ha egy hőszivattyú alulméretezett, akkor érzékelheti, hogy a kiegészítő fűtési rendszert gyakrabban fog bekapcsolni. Bár egy alulméretezett rendszer továbbra is működik, de nem túl jó hatásfokon ezért előfordulhat, hogy nem éri el a várt energiamegtakarítást, mert a fűtési igény kielégítés többnyire a kiegészítő fűtési rendszer fogja szolgáltatni, előállítani.

Ugyanígy, ha egy hőszivattyú túlméretezett, előfordulhat, hogy a kívánt energiamegtakarítás nem valósul meg az enyhébb körülmények közötti nem hatékony működés miatt. Míg a kiegészítő fűtési rendszer ilyenkor ritkábban fog bekapcsolni, működni, melegebb környezeti feltételek mellett a hőszivattyú túl sok hőt termel, és az egység be- és kikapcsol, ami kényelmetlenséget, a hőszivattyú kopását és a készenléti áramfelvételének megnövekedését okozza. Ezért fontos, hogy jól ismerje fűtési igényét és a hőszivattyú működési jellemzőit az optimális energiamegtakarítás elérése érdekében.

A hőszivattyúk méretezésénél a meglévő készülék teljesítményét alapul venni két szempontból is komoly hibát rejthet magában. Egyrészt a bekerülési költség tekintetében, másrészt a szükséges elektromos teljesítmény tekintetében lőhetünk mellé. Ezen két okból kifolyólag szükséges a helyes méretezés elvégzése, hogy a legmegfelelőbb teljesítményű készüléket válasszuk ki és elkerüljük a leggyakrabban előforduló hibát, a túlméretezést. A hőszivattyú feladata, hogy hőenergiát juttasson az épületen belülre, illetve azok hőmérsékletét a megfelelő szinten tartsa. Mindig érdemes tanácsot kérni és konzultálni szakemberrel mielőtt egy hőszivattyú beszerzésébe és telepítésébe belefogunk. Az alábbiakban kétféle eljárás található, amik alapján kiszámíthatjuk a szükséges hőszivattyú teljesítményt. Az első módszer eredményesebb lehet, de pontosabb kiinduló adatokra van szükségünk, míg a második eljárás közelítő jellegű, ebből következően némi plusz teljesítménnyel kell számolnunk. Az alulméretezést elkerülendő.

Egyéb kiválasztási kritériumok

A méretezésen kívül számos további teljesítménytényezőt is figyelembe kell venni:

HSPF: Olyan egységet válasszon, amely a lehető legmagasabb HSPF-értékkel rendelkezik. A hasonló HSPF besorolású egységek esetében ellenőrizze az állandósult állapotú besorolásukat –8,3°C-on, ez az alacsony hőmérsékleti besorolás. A magasabb értékű egység lesz a leghatékonyabb Kanada legtöbb régiójában.
Leolvasztás: Válasszon egy egységet igény szerinti leolvasztás szabályozással. Ez minimalizálja a leolvasztási ciklusokat, ami csökkenti a kiegészítő és hőszivattyús energiafelhasználást.
Hangbesorolás: A hang mértékegysége decibel (dB). Minél alacsonyabb ez az érték, annál kisebb a kültéri egység által kibocsátott hangteljesítmény. Minél magasabb a decibelszint, annál nagyobb a zaj. A legtöbb hőszivattyú hangbesorolása 76 dB vagy alacsonyabb.

Telepítési szempontok

Itt a klímaszezon! Kitől, hogyan vásároljunk klímaberendezést? – Nemzeti Klímavédelmi Hatóság ajánlásai

A lakossági split-klímák népszerűsége az utóbbi években töretlen, hiszen segíthetnek átvészelni a nyári hőséget. A lakossági klímaberendezések telepítése azonban megfelelő műszaki ismereteket, képesítést és körültekintést igényel. Mielőtt split-klímát vásárolnánk, különösen fontos, hogy tájékozódjunk a vásárláshoz és a telepítéshez szükséges dokumentumokról, feltételekről.
A jelenleg hatályos jogszabályok szerint klímaberendezés telepítését, beüzemelését, karbantartását csak a Nemzeti Klímavédelmi Hatóság által elfogadott, jóváhagyott képesítéssel rendelkező vállalkozás végezheti. A szakszerű telepítés mellett kiemelendő, hogy a berendezésekben használt klímagáz üvegházhatású gáz, mely veszélyes anyagnak tekinthető, hiszen színtelen, szagtalan, a környezetre gyakorolt negatív hatása mégis kiemelten jelentős. Ezt jól mutatja a klímagáz hatásra vonatkozó mértékegység (globális felmelegedési potenciál – GWP), amely a leggyakrabban használt klímagázok esetén a szén-dioxidra vonatkozó érték több százszorosa, illetve több ezerszerese. Gyakran visszatérő probléma, hogy a leendő tulajdonosok nem tudják, kik azok a szerelők, akik megfelelő jogosultsággal rendelkeznek. Jogosultsággal rendelkező szerelőkre a Klímagáz adatbázis nyitóoldalán található „Térképes képesített vállalkozás kereső” menüpontban lehet rákeresni az alábbi linkre kattintva https://nemzetiklimavedelmihatosag.kormany.hu/kereso.php
Az uniós szabályozás kifejezetten megköveteli, hogy a fluortartalmú üvegházhatású gázokkal töltött, nem hermetikusan zárt berendezések (a lakossági split-klíma tipikusan ilyen) csak abban az esetben legyenek értékesíthetők a végfelhasználó (tulajdonos) számára, amennyiben a végfelhasználó igazolja, hogy a berendezések telepítését képesítéssel rendelkező vállalkozás fogja végezni.
A hazai szabályozásban a fenti előírás érvényesülését a telepítési tanúsítvány hivatott biztosítani. Amennyiben a végfelhasználó nem rendelkezik ilyen tanúsítvánnyal a klímavásárlás alkalmával, az eladó köteles lenne megtagadni az értékesítést. A korábbi, ügyfeleink számára bonyolult szabályozás – a vállalkozások visszajelzésének figyelembe vételével – 2019 tavaszán módosult, egyszerűsödött, életszerűbbé vált. A telepítést végző képesített vállalkozás előzetes kiválasztása és nyilatkoztatása helyett – összhangban az Európai Uniós szabályozással – a telepíttetőnek (klímaberendezést vásárolni szándékozónak) elegendő arról nyilatkoznia, hogy a jövőben képesített vállalkozással telepítteti majd a megvásárolni kívánt klímaberendezést. Lehetőség adódik arra, hogy a telepíttető a vásárlást követően válassza ki a telepítést végző vállalkozást.
A berendezés értékesítésével foglalkozó vállalkozások a Klímagáz adatbázisban kötelesek nyilvántartani az ilyen típusú berendezések készletváltozását. Az esetek többségében a vásárlónak további regisztrációs, nyilvántartási kötelezettsége nincsen, azonban előfordulhat, hogy az adott klímaberendezést egyéb nyilvántartási, regisztrációs, adatszolgáltatási kötelezettség terheli a Nemzeti Klímavédelmi Hatóság felé. Ez azon berendezésekre vonatkozik, amelyek legalább 5 tonna szén-dioxid egyenértékű (tCO2) fluortartalmú üvegházhatású gázt – hermetikusan zárt rendszerek esetében legalább 10 tCO2 egyenértékű gázt – tartalmaznak. A klímatechnikában leggyakrabban használt R32, R407C, R410A típusú gázokból – a használt hűtőközeg függvényében – ez legalább 2,4 kg mennyiséget jelentene. A háztartási split klímák jellemzően nem esnek bele ebbe a kategóriába, tekintettel arra, hogy ezen berendezések általában 50-80 dkg hűtőközeggel üzemelnek. Amennyiben a részletezett kötelezettség fennáll, arról a képesített vállalkozásnak a tulajdonost tájékoztatnia kell (a Klímagáz adatbázis nyitófelületén található CO2 egyenérték kalkulátor is segítséget nyújthat az alábbi linken https://nemzetiklimavedelmihatosag.kormany.hu/ a bal alsó sarokban).
A Nemzeti Klímavédelmi Hatóság a berendezéseket érintő kötelezettségek elmulasztása esetén a jogszabályban meghatározott szankciókat alkalmazza.
Mikor regisztrációköteles tehát egy klímaberendezés?
Amennyiben a klímaberendezés F-ÜHG-t tartalmaz, vagy azzal működtetett és a betöltött F-ÜHG tonna szén-dioxid egyenértéke eléri-e az 5 tCO2 – hermetikusan zárt rendszerek esetén 10 tCO2 – értéket.
Mely gázok a fluortartalmú üvegházhatású gázok?
A fluortartalmú üvegházhatású gázokról és a 842/2006/EK rendelet hatályon kívül helyezéséről szóló 517/2014/EU rendelet 1. számú melléklete tartalmazza.
Honnan tudható, hogy a berendezésbe betöltött F-ÜHG tonna szén-dioxid egyenértéke eléri-e a regisztráció köteles értékhatárt?
A Klímagáz adatbázis CO2 egyenérték kalkulátor nyújt segítséget. A berendezés tulajdonos/üzemeltető előzetesen konzultáljon a kivitelező vállalkozással, hogy az adott berendezés/alkalmazás esetében fennáll-e a regisztrációs kötelezettség.
Amennyiben klímavásárlással, vagy alkalmazás regisztrációval kapcsolatban bármilyen kérdése felmerül, forduljon bizalommal a Nemzeti Klímavédelmi Hatóság Ügyfélszolgálatához az alábbi elérhetőségek bármelyikén:
Telefonszám:
+36 (1) 795-9074
+36 (1) 795-3575
+36 (1) 795-4154
Központi e-mail cím: nkvh@itm.gov.hu
Üdvözlettel:
Nemzeti Klímavédelmi Hatóság

A levegős hőszivattyúkat szakképzett vállalkozónak kell beszerelnie. A hatékony és megbízható működés érdekében forduljon helyi fűtési és hűtési szakemberhez a berendezés teljesítményével, telepítésével és karbantartásával kapcsolatban. Ha hőszivattyút szeretne beépíteni a már meglévő fűtési rendszere helyett vagy mellé, vegye figyelembe, hogy a levegő-levegőshős szivattyúk, klímák levegő áromoltatásával, keringtetésével műküdnek, nem úgy, mint a radiátoros rendszerek. Az új hőszivattyú teljesítményétől függően szükség lehet bizonyos módosításokra a hőátadó eszközökön. Vállalkozója útmutatást tud adni Önnek az Ön konkrét esetére vonatkozóan.

A levegős hőszivattyú telepítésének költsége a rendszer típusától, a tervezési céloktól, valamint az otthonában meglévő fűtőberendezésektől és csővezetékektől függ. Egyes esetekben további módosításokra lehet szükség a csővezetékeken vagy az elektromos szolgáltatásokon az új hőszivattyú telepítésének támogatásához.

Üzemeltetési szempontok

A hőszivattyú üzemeltetése során figyelembe kell venni néhány fontos dolgot:

Optimalizálja a hőszivattyú és a kiegészítő rendszer alapértékeit. Ha elektromos kiegészítő rendszere van (pl. előfűtő vagy elektromos fűtűelemek vannak a leolvasztáshoz), akkor ügyeljen arra, hogy a kiegészítő rendszerhez alacsonyabb hőmérsékleti alapértéket használjon. Ez segít maximalizálni a hőszivattyú által az otthonában biztosított fűtési mennyiséget, csökkentve az energiafelhasználást és az elektromos fogyasztást. A hőszivattyú fűtési hőmérsékleti alapértéke alatt 2°C és 3°C közötti alapjel ajánlott. Kérdezze meg a telepítést végző vállalkozót a rendszerének optimális beállításáról.
Állítsa be a hatékony leolvasztást. Csökkentheti az energiafelhasználást, ha rendszerét úgy állítja be, hogy a leolvasztási ciklusok alatt kikapcsolja a beltéri ventilátort. Ezt a telepítő végezheti el. Fontos azonban megjegyezni, hogy ezzel a beállítással a leolvasztás kicsit tovább tarthat.
Minimalizálja a hőmérséklet-csökkenést. A hőszivattyúk reakciója lassabb, mint a kazánoké így nehezebben reagálnak a mély hőmérséklet-visszaesésre. Mérsékelt, legfeljebb 2°C-os visszalépést kell alkalmazni, vagy olyan „okos” termosztátot kell használni, amely korán bekapcsolja a rendszert, a visszaesésből való kilábalás előrejelzése érdekében. Ismét konzultáljon a telepítési vállalkozóval a rendszer optimális hőmérséklet-csökkentési hőmérsékletéről.
Optimalizálja légáramlási irányát. Ha falra szerelt beltéri egységgel rendelkezik, fontolja meg a légáramlás irányának beállítását a maximális kényelem érdekében. A legtöbb gyártó azt javasolja, hogy fűtéskor a légáramot lefelé, hűtéskor pedig az mennyezet felé irányítsa.
Optimalizálja a ventilátor beállításait. Ezenkívül feltétlenül állítsa be a ventilátor beállításait a maximális kényelem érdekében. A hőszivattyú által leadott hő maximalizálása érdekében javasolt a ventilátor sebességét magasra vagy ‘Automatikusra’ állítani. Hűtés közben a párátlanítás javítása érdekében az „alacsony” ventilátor fordulatszám javasolt.

Karbantartási szempontok

A megfelelő karbantartás elengedhetetlen ahhoz, hogy hőszivattyúja hatékonyan, megbízhatóan és hosszú élettartammal működjön. Egy képzett vállalkozónak kell elvégeznie az egység éves karbantartását, hogy minden jó állapotban legyen.

Az éves karbantartáson kívül néhány egyszerű dolgot megtehet a megbízható és hatékony működés érdekében. Ügyeljen arra, hogy 3 havonta cserélje ki vagy tisztítsa meg a légszűrőt, mivel az eltömődött szűrők csökkentik a légáramlást és csökkentik a rendszer hatékonyságát. Győződjön meg arról is, hogy az otthonában lévő szellőzőnyílásokat (légcsatornás rendszer esetén) és szellőzőnyílásokat nem takarja el bútor vagy szőnyeg, mivel a nem megfelelő légáramlás az egységbe vagy onnan lerövidítheti a berendezések élettartamát és csökkentheti a rendszer hatékonyságát.

Működési költségek

A hőszivattyú telepítéséből származó energiamegtakarítás segíthet csökkenteni a havi energiaszámlákat. Az energiaszámlák csökkenése nagymértékben függ a villamos energia árától (ami jelenleg a leg kedvezőbb főként, ha “H” tarfiát is igényeljünk a hőszivattyú mellé) az egyéb tüzelőanyagokhoz, például a földgázhoz, fához, vegyestüzeléshez vagy a fűtőolajhoz viszonyítva, valamint az utólagos beépítés esetén attól, hogy milyen típusú hőétadókra cserélik a régebbi rendszert.

A hőszivattyúk általában magasabb költséggel járnak más rendszerekhez, például Vegyestüzelésű kazán, gáz kazán vagy elektromos hőátadókhoz képest, a rendszerben lévő alkatrészek száma miatt. Egyes helyeken és esetekben ez a többletköltség viszonylag rövid időn belül megtérül a közüzemi költségek megtakarítása révén. Más helyeken azonban a változó rezsidíjak meghosszabbíthatják ezt az időszakot. Fontos, hogy a vállalkozóval vagy energetikai tanácsadóval együttműködve becslést kapjon a hőszivattyúk gazdaságosságáról az Ön területén, és az elérhető megtakarításokról.

Várható élettartam és garancia

A levegős hőszivattyúk élettartama 15 és 20 év között van. A kompresszor a rendszer kritikus eleme.

A legtöbb hőszivattyúra egy év garancia vonatkozik az alkatrészekre és a munkára, valamint további 5-10 év garancia a kompresszorra (csak az alkatrészekre). A garanciák azonban gyártónkként eltérőek, ezért ellenőrizze az apró betűs részt.

Talajszondás hőszivattyúk

A Talajszondás hőszivattyúk a földet vagy a talajvizet fűtési üzemmódban hőenergia-forrásként használják, hűtési üzemmódban pedig nyelőként használják fel az energiát. Az ilyen típusú rendszerek két kulcselemet tartalmaznak:

Talajhőcserélő: Ez a hőcserélő hőenergia hozzáadására vagy eltávolítására szolgál a földből vagy a talajból. Különféle hőcserélő konfigurációk lehetségesek, amelyeket ebben a részben később ismertetünk.
Hőszivattyú: A talajhőszivattyúk levegő helyett a talajhőcserélőn keresztül áramló folyadékot használnak forrásként (fűtéskor) vagy nyelőként (hűtéskor).
Az épület oldalon levegő és hidraulikus (víz) rendszer is lehetséges. Az épületoldali üzemi hőmérséklet nagyon fontos a hidraulikus alkalmazásokban. A hőszivattyúk hatékonyabban működnek, ha alacsonyabb, 45-50°C alatti hőmérsékleten fűtenek, így jobban illeszkednek a felület fűtő rendszerekhez vagy fan coil rendszerekhez. A régi magas hőmérsékletű radiátorokkal ez a rendszer nem működik megfelelően, igazából nem is szabad rákötni! Cserélni kell a régi hőleadókat. Mert azok 60°C feletti vízhőmérsékletet igényelnek és ezek a hőmérsékletek általában meghaladják a legtöbb lakossági hőszivattyú határértékét.

A hőszivattyú és a talajhőcserélő kölcsönhatásától függően két különböző rendszerbesorolás lehetséges:

Másodlagos elpárologtatás: Folyadékot (talajvíz vagy fagyálló) használnak a talajhőcserélőben. A talajból a folyadékba átadott hőenergia hőcserélőn keresztül jut el a hőszivattyúhoz.
Közvetlen elpárologtató (DX): A talajhőcserélő folyadékjaként hűtőközeget használnak. A hűtőközeg által a talajból kinyert hőenergiát közvetlenül a hőszivattyú használja fel – nincs szükség további hőcserélőre.
Ezekben a rendszerekben a talajhőcserélő magának a hőszivattyúnak a része, fűtési üzemmódban elpárologtatóként, hűtési üzemmódban kondenzátorként működik.

A talajhőszivattyúk számos kényelmi igényt kielégíthetnek otthonában, beleértve:

Csak fűtés: A hőszivattyút csak fűtésre használják. Ez magában foglalhatja a helyiség fűtését és a melegvíz előállítását is.
Fűtés „aktív hűtéssel”: A hőszivattyú fűtésre és hűtésre egyaránt használható
Fűtés „passzív hűtéssel”: A hőszivattyút fűtésre használják, hűtésre pedig kiiktatják. A hűtés során az épületből származó folyadékot közvetlenül a talajhőcserélőben hűtik.

A fűtési és „aktív hűtési” műveleteket a következő szakasz ismerteti.

A talajszondás hőszivattyús rendszerek fő előnyei

Hatékonyság

Ahol a levegő hőmérséklete –30°C alá süllyedhet, a Talajszondás hőszivattyúk hatékonyabban tudnak működni, mert kihasználják a melegebb és stabilabb talajhőmérsékletet. A talajszondás hőszivattyúba belépő víz tipikus hőmérséklete általában 0°C felett van, ami a legtöbb rendszernél 3 körüli COP-értéket eredményez a leghidegebb téli hónapokban.

Energiamegtakarítás

A Talajszondás hőszivattyú jelentősen csökkentik a fűtési és hűtési költségeit. A fűtési energia költségmegtakarítás az elektromos kazánokhoz képest körülbelül 65%.

Egy jól megtervezett talajszondás rendszer átlagosan 10-20%-kal több megtakarítást eredményez, mint egy téliesített levegő-levegős vagy levegő-víz -es hőszivattyú, amely az épület fűtési igényének nagy részét fedezi. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a föld alatti hőmérséklet télen magasabb, mint a levegő hőmérséklete. Ennek eredményeként a talajhőszivattyú több hőt tud szolgáltatni a tél folyamán, mint a levegős-levegős vagy levegő-vize -es hőszivattyú.

A tényleges energiamegtakarítás a helyi éghajlattól, a meglévő fűtési rendszer hatásfokától, a tüzelőanyag- és villamosenergia-költségektől, a beépített hőszivattyú teljesítményétől, a fúrt lyukak elhelyezésétől és mennyiségétől és a szezonális energiafelhasználástól, valamint a hőszivattyú-hatékonysági teljesítményétől függően változik.

Hogyan működik a talajszondás hőszivattyús rendszer?

A talajszondás hőszivattyús két fő részből állnak: egy talajhőcserélőből és egy hőszivattyúból. Ellentétben a levegő-levegős és a monoblokos hőszivattyúkkal, ahol a hőcserélő kívül található, a talajszondás hőszivattyúknál a hőcserélő egység a lakásban van.

A talajszondás hőszivattyúk a következő típusokba sorolhatók:

Zárt csövezésű: A zárt vagy visszatérő csövezésű rendszerek a föld alá fektetett visszatérő csővezetéken keresztül gyűjtik a hőt a talajból. A hőszivattyú hűtőrendszere által a külső talajnál több fokkal hidegebbre lehűtött fagyálló oldat (vagy talajszondás rendszer esetén hűtőközeg) kering a csövekben, és felveszi a hőt a talajból. A zárt csövezésű rendszerekben elterjedt csővezeték-elrendezések közé tartoznak a vízszintes, függőleges, átlós és tó/tó talajrendszerek (ezeket az elrendezéseket alább, a Tervezési szempontok alatt tárgyaljuk ).
Nyílt vagy Víz-víz (ásott, vagy fúrt kutas, nyílt vizes típus) hőszivattyú rendszerek: A nyílt rendszerek kihasználják a föld alatti vízben tárolt hőt. A vizet egy kúton keresztül közvetlenül a hőcserélőbe szívják fel, ahol a hőt kivonják. A vizet ezután vagy egy föld feletti víztestbe, például patakba vagy tóba vezetik, vagy egy külön kúton keresztül visszavezetik ugyanabba a felszín alatti víztestbe. Ez ritkán valósul meg mert a visszasajtoláshoz igen nagy energia kell. Ennek a hátránya az, hogy nem marad el a másodlagos hatása annak, hogy kiszivattyúzok a talajból a vizet, mert annak a helyén, ha nem pótlódik folyamatosan egy üreg keletkezik, aminek a boltozata, ha nem elég erős akkor beomolhat és ezáltal magával ránthatja a fölöte lévő építményeket, épületeket.
A víz-víz hőszivattyúk a legoptimálisabbak, a legtöbb hőenergiát állítják elő ugyanazon befektetett elektromos energiából az összes hőszivattyú típus közül. Ez a legmagasabb hatásfokú hőszivattyú minden típus közül!

A kültéri csőrendszer kiválasztása függ az éghajlattól, a talajviszonyoktól, a rendelkezésre álló földterülettől, a helyi telepítési költségektől, valamint az önkormányzati és tartományi előírásoktól.

A fűtési ciklus

A fűtési ciklusban a talajvíz, a fagyálló keverék vagy a hűtőközeg (amely a földalatti csőrendszeren keresztül keringett és hőt vett fel a talajból) visszakerül a házon belüli hőszivattyú egységbe. A talajvíz- vagy fagyálló keverékrendszerekben ezután áthalad a hűtőközeggel töltött primer hőcserélőn. A DX rendszerekben a hűtőközeg közvetlenül a kompresszorba kerül, közbenső hőcserélő nélkül.

A hő átadódik a hűtőközegnek, amely alacsony hőmérsékletű gőzzé forr. Nyílt rendszerben a talajvizet visszaszivattyúzzák és egy tóba vagy egy kútba engedik le. Zárt hurkú rendszerben a fagyálló keveréket vagy hűtőközeget visszaszivattyúzzák a föld alatti csőrendszerbe, hogy újra felmelegítsék.

Az irányváltó szelep a hűtőközeg gőzét a kompresszorhoz irányítja. A gőz ezután összenyomódik, ami csökkenti a térfogatát és felmelegszik.

Végül az irányváltó szelep a már forró gázt a kondenzátor tekercsébe irányítja, ahol átadja hőjét a levegőnek vagy a hidraulikus rendszernek, hogy felfűtse az otthont. A hőátadás után a hűtőközeg áthalad a tágulási berendezésen, ahol a hőmérséklete és nyomása tovább csökken, mielőtt visszatérne az első hőcserélőbe, hogy újra elkezdődhessen a ciklus.

A hűtési ciklus

Az „aktív hűtés” ciklus alapvetően a fűtési ciklus fordítottja. A hűtőközeg áramlási irányát az irányváltó szelep változtatja meg. A hűtőközeg felveszi a hőt a ház levegőjéből, és közvetlenül továbbítja a DX rendszerekben, vagy a talajvízhez, vagy a fagyálló keverékhez. A hőt ezután a szabadba, egy víztestbe vagy visszatérő kútba (nyitott rendszerben) vagy a földalatti csővezetékbe (zárt hurkú rendszerben) pumpálják. Ennek a többlethőnek egy része felhasználható használati melegvíz előmelegítésére.

A levegős hőszivattyúkkal ellentétben a talajszondás hőszivattyúknál nincs szükség leolvasztási ciklusra. A föld alatti hőmérséklet sokkal stabilabb, mint a levegő hőmérséklete, és maga a hőszivattyú egység belül található; ezért a fagyproblémák nem merülnek fel.

A rendszer részei

A talajszondás hőszivattyú három fő összetevőből állnak: magának a hőszivattyús egységnek, a folyékony hőcserélő közegnek (nyitott rendszerű vagy zárt hurkú) és egy elosztórendszernek (levegő alapú vagy hidraulikus), amely elosztja a hőből származó hőenergiát. szivattyú az épülethez.

A talajszondás hőszivattyú különböző módon tervezték. Levegő alapú rendszerek esetén az önálló egységek egyetlen szekrényben egyesítik a ventilátort, a kompresszort, a hőcserélőt és a kondenzátor tekercset. Az osztott rendszerek lehetővé teszik a tekercs hozzáadását egy kényszerlevegős kazánokhoz, és a meglévő ventilátort és kazánt használják. Hidraulikai rendszerek esetén a forrás- és a nyelő hőcserélő és a kompresszor egy szekrényben található.

Energiahatékonysági szempontok

A levegős hőszivattyúkhoz hasonlóan a talajszondás hőszivattyú rendszerek is számos különböző hatásfokkal állnak rendelkezésre. Tekintse meg a korábbi, Bevezetés a hőszivattyúk hatékonyságába című részt, hogy megmagyarázza, mit jelentenek a COP-k és az EER-ek. A piacon elérhető egységek COP-i és EER-tartományai az alábbiakban találhatók.

Talajvíz vagy nyílt hurkú alkalmazások

Fűtés

Minimális fűtési COP: 3.6
Tartomány, fűtési COP a piacon elérhető termékekben: 3,8-5,0

Hűtés

Minimális EER: 16.2
Tartomány, EER a piacon elérhető termékekben: 19,1-27,5

Zárt hurkú alkalmazások

Fűtés

Minimális fűtési COP: 3.1
Tartomány, fűtési COP a piacon elérhető termékekben: 3,2-4,2

Hűtés

Minimális EER: 13.4
Tartomány, EER a piacon elérhető termékekben: 14,6-20,4

Az egyes típusok minimális hatékonyságát szövetségi szinten, valamint egyes tartományi joghatóságokban szabályozzák. A talajszondás hőszivattyús rendszerek hatékonysága drámaian javult. Ugyanazok a kompresszorok, motorok és vezérlések fejlesztései, amelyek a levegős hőszivattyú-gyártók rendelkezésére állnak, magasabb szintű hatékonyságot eredményeznek a talajszondás hőszivattyúknál.

Az alsó kategóriás rendszerek jellemzően kétfokozatú kompresszorokat, viszonylag szabványos teljesítményű hűtőközeg-levegő hőcserélőket és túlméretezett, megnövelt felületű hűtőközeg-víz hőcserélőket alkalmaznak. A nagy hatásfokú tartományba tartozó egységek általában több- vagy változó fordulatszámú kompresszorokat, változtatható sebességű beltéri ventilátorokat vagy mindkettőt használnak. Az egysebességű és változtatható sebességű hőszivattyúk magyarázatát a Levegő-forrás hőszivattyú részben találja.

Tanúsítás, szabványok és minősítési skálák

A teljesítmény szabvány meghatározza azokat a teszteket és vizsgálati feltételeket, amelyek mellett meghatározzák a hőszivattyú fűtési és hűtési teljesítményét és hatékonyságát.

Méretezési szempontok

Fontos, hogy a talajhőcserélő jól illeszkedjen a hőszivattyú teljesítményéhez. Azok a rendszerek, amelyek nincsenek kiegyensúlyozva és nem tudják pótolni a fúrt mezőből nyert energiát, folyamatosan rosszabbul fognak teljesíteni az idő múlásával, amíg a hőszivattyú már nem tudja kivonni a hőt a közegből.

A levegős hőszivattyús rendszerekhez hasonlóan általában nem jó ötlet a talajszondás hőszivattyúkat úgy méretezni, hogy biztosítsa a ház teljes hőszükségletét. A költséghatékonyság érdekében a rendszert általában úgy kell méretezni, hogy fedezze a háztartás éves fűtési energiaszükségletének nagy részét. A szélsőséges időjárási viszonyok alkalmankénti fűtési csúcsterhelése egyéb fűtési rendszerrel megoldható.

Változtatható fordulatszámú ventilátorokkal és kompresszorokkal is elérhetők a rendszerek. Ez a fajta rendszer minden hűtési igényt és a legtöbb fűtési igényt képes kielégíteni alacsony fordulatszámon, a nagy sebesség csak a nagy fűtési igényekhez szükséges. Az egysebességű és változtatható sebességű hőszivattyúk magyarázatát a Levegő-forrás hőszivattyú részben találja.

Különféle teljesítményű rendszerek állnak rendelkezésre a hatásfokuk szerint.

Tervezési szempontok

A levegős hőszivattyúkkal ellentétben a talajszondás hőszivattyúkhoz talajhőcserélőre van szükség a hő föld alatti összegyűjtéséhez és elvezetéséhez.

Nyitott rendszerű (víz-víz)

A nyílt rendszer hagyományos kútból származó talajvizet használ hőforrásként. A talajvizet egy hőcserélőbe szivattyúzzák, ahol hőenergiát nyernek ki és használják fel a hőszivattyú forrásaként. A hőcserélőből kilépő talajvizet ezután visszasajtolják a víztartóba.

A használt víz kibocsátásának másik módja egy selejtező kút, amely egy második kút, amely visszavezeti a vizet a talajba. A selejtező kútnak elegendő kapacitással kell rendelkeznie a hőszivattyún áthaladó összes víz eltávolításához, és azt képzett kútfúrónak kell telepítenie. Ha van egy extra meglévő kútja, a hőszivattyú vállalkozónak kútfúróval kell gondoskodnia arról, hogy az alkalmas-e selejtező kútként való használatra. Az alkalmazott megközelítéstől függetlenül a rendszert úgy kell megtervezni, hogy megakadályozza a környezeti károkat. A hőszivattyú egyszerűen eltávolítja vagy hozzáadja a hőt a vízhez; nem adnak hozzá szennyező anyagokat. A környezetbe visszavezetett vízben az egyetlen változás a hőmérséklet enyhe emelkedése vagy csökkenése. Fontos, hogy konzultáljon a helyi hatóságokkal, hogy megértsék a nyílt hurkú rendszerekkel kapcsolatos előírásokat vagy szabályokat az Ön területén.

A hőszivattyú egység teljesítménye és a gyártó specifikációi határozzák meg a nyitott rendszerhez szükséges vízmennyiséget. Egy adott hőszivattyú-modell vízszükségletét általában liter per másodpercben (L/s) adják meg, és az adott egység specifikációiban szerepel. Egy 10 kW (34 000 Btu/h) teljesítményű hőszivattyú 0,45-0,75 l/s-ot használ működés közben.

A kút és a szivattyú kombinációjának elég nagynak kell lennie ahhoz, hogy a háztartási víz igénye mellett a hőszivattyú számára szükséges vizet is ellássa. Előfordulhat, hogy bővítenie kell a nyomástartó tartályt, vagy módosítania kell a vízvezetéket, hogy megfelelő vizet biztosítson a hőszivattyúnak.

A rossz vízminőség komoly problémákat okozhat nyitott rendszerekben. Ne használjon forrásból, tóból, folyóból vagy tóból származó vizet hőszivattyús rendszerének forrásaként. A részecskék és egyéb anyagok eltömíthetik a hőszivattyús rendszert, és rövid időn belül működésképtelenné tehetik azt. A hőszivattyú beszerelése előtt a víz savasságát, keménységét és vastartalmát is meg kell vizsgáltatni. A vállalkozó vagy a berendezés gyártója meg tudja mondani, hogy milyen szintű vízminőség elfogadható, és milyen körülmények között lehet szükség speciális hőcserélő anyagokra.

A nyílt rendszer telepítése gyakran a helyi övezeti törvények vagy engedélyezési követelmények hatálya alá tartozik. Ellenőrizze a helyi hatóságokkal, hogy vannak-e korlátozások az Ön területén.

Zárt, visszatérő közvetítőközeges

A zárt hurkú rendszer magából a talajból vonja ki a hőt egy folyamatos hurok segítségével, egy eltemetett műanyag csővel. A DX rendszerek esetében rézcsövet használnak. A cső a beltéri hőszivattyúhoz van csatlakoztatva, hogy egy lezárt földalatti hurkot képezzen, amelyen keresztül fagyálló oldat vagy hűtőközeg kering. Míg a nyitott rendszer a vizet egy kútból vezeti le, a zárt rendszerű rendszer a fagyálló oldatot visszavezeti a túlnyomásos csőben.

A cső háromféle elrendezés egyikében van elhelyezve:

Függőleges: A függőleges zárt hurkú elrendezés megfelelő választás a legtöbb külvárosi otthonhoz, ahol korlátozott a hely. A csöveket a talajviszonyoktól és a rendszer méretétől függően 150 mm átmérőjű fúrt furatokba kell behelyezni 45-150 m mélységig. A lyukakba U-alakú csőhurkok vannak behelyezve. A DX rendszerek kisebb átmérőjű furatokkal rendelkezhetnek, ami csökkentheti a fúrási költségeket.
Átlós (szögletes): Az átlós (szögletes) zárt hurkú elrendezés hasonló a függőleges zárt hurkú elrendezéshez; azonban a fúrások szögben vannak. Ezt a fajta elrendezést ott alkalmazzák, ahol nagyon korlátozott a hely, és a hozzáférés egy belépési pontra korlátozódik.
Vízszintes: A vízszintes elrendezés gyakoribb a vidéki területeken, ahol nagyobbak az ingatlanok. A csövet általában 1,0-1,8 m mély árkokba helyezik, az árokban lévő csövek számától függően. Általában 120-180 m cső szükséges tonnánként a hőszivattyú kapacitásához. Például egy jól szigetelt, 185 m2-es otthonhoz általában háromtonnás rendszerre van szükség, amihez 360-540 m csőre van szükség.
A vízszintes hőcserélő leggyakoribb kialakítása két, egymás mellett elhelyezett cső ugyanabban az árokban. Más vízszintes hurok kialakítások négy vagy hat csövet használnak minden árokban, ha a földterület korlátozott. Egy másik kialakítás, amelyet néha korlátozott terület esetén használnak, egy „spirál”.

Függetlenül attól, hogy milyen elrendezést választ, a fagyálló oldatos rendszerek minden csövének legalább 100-as sorozatú polietilénből vagy polibutilénből kell lennie termikusan olvasztott csatlakozásokkal (szemben a szöges idomokkal, bilincsekkel vagy ragasztott kötésekkel), hogy biztosítsák a szivárgásmentes csatlakozásokat a készülék élettartama alatt. csővezeték. Megfelelően felszerelve ezek a csövek 25-75 évig tartanak. Nem hatnak rájuk a talajban található vegyszerek, és jó hővezető tulajdonságokkal rendelkeznek. A fagyálló oldatnak környezetkímélőnek kell lennie. A DX rendszerek hűtési minőségű rézcsövet használnak.

Sem a függőleges, sem a vízszintes hurkok nem gyakorolnak kedvezőtlen hatást a tájra, amíg a függőleges fúrások és árkok megfelelően vissza vannak töltve és döngölve (szilárdra tömörítve).

A vízszintes hurokrendszereknél 150-600 mm széles árkokat használnak. Így csupasz területek maradnak, amelyeket fűmaggal vagy gyeppel lehet helyreállítani. A függőleges hurkok kevés helyet igényelnek, és kevesebb gyepkárosodást eredményeznek.

Fontos, hogy a vízszintes és függőleges hurkokat szakképzett vállalkozó szerelje be. A műanyag csöveket termikusan meg kell olvasztani, és a jó hőátadás érdekében jó földelési érintkezésnek kell lennie, mint például a fúrólyukak Tremie-fugázásával. Ez utóbbi különösen fontos a függőleges hőcserélő rendszereknél. A helytelen telepítés a hőszivattyú teljesítményének romlását eredményezheti.

Telepítési szempontok

A levegős hőszivattyús rendszerekhez hasonlóan a talajszondás hőszivattyúk is képzett vállalkozóknak kell tervezniük és telepíteniük. A hatékony és megbízható működés érdekében forduljon helyi hőszivattyú-vállalkozóhoz a berendezés tervezésével, telepítésével és szervizelésével kapcsolatban. Győződjön meg arról is, hogy gondosan betartja a gyártó összes utasítását.

A talajszondás hőszivattyúk teljes beépítési költsége a helyspecifikus feltételektől függően változik. A telepítési költségek a földkollektor típusától és a berendezés specifikációitól függően változnak. Egy ilyen rendszer többletköltsége energiaköltség-megtakarítás révén akár 5 év alatt is megtéríthető. A megtérülési idő számos tényezőtől függ, például a talajviszonyoktól, a fűtési és hűtési igénytől a helyi közüzemi díjaktól és a kiváltott fűtési rendszertől. Forduljon elektromos szolgáltatójához, hogy felmérje a talajszondás hőszivattyúra történő átállás előtt a betáplálási feszültség rendelkezésére áll-e a beruházás helyszínénél. Fontos, hogy minden esetben kikérje egy telepítési, beüzemelői vállalkozó és gépészmérnök tanácsát, számítását az ön létesítendő építményének energiaszükséglet számításához, hogy becslést kapjon arról, mennyire lesz gazdaságos és milyen teljesítményű kerüljön telepítésre.

Üzemeltetési szempontok

A hőszivattyú üzemeltetése során figyelembe kell venni néhány fontos dolgot:

Optimalizálja a hőszivattyú és a kiegészítő rendszer alapértékeit. Ha elektromos kiegészítő rendszere van (pl. előfűtő vagy elektromos fűtűelemek vannak a leolvasztáshoz), akkor ügyeljen arra, hogy a kiegészítő rendszerhez alacsonyabb hőmérsékleti alapértéket használjon. Ez segít maximalizálni a hőszivattyú által az otthonában biztosított fűtési mennyiséget, csökkentve az energiafelhasználást és az elektromos fogyasztást. A hőszivattyú fűtési hőmérsékleti alapértéke alatt 2°C és 3°C közötti alapjel ajánlott. Kérdezze meg a telepítést végző vállalkozót a rendszerének optimális beállításáról.
Minimalizálja a hőmérséklet-csökkenést. A hőszivattyúk reakciója lassabb, mint a kazánoké így nehezebben reagálnak a mély hőmérséklet-visszaesésre. Mérsékelt, legfeljebb 2°C-os visszalépést kell alkalmazni, vagy olyan „okos” termosztátot kell használni, amely korán bekapcsolja a rendszert, a visszaesésből való kilábalás előrejelzése érdekében. Ismét konzultáljon a telepítési vállalkozóval a rendszer optimális hőmérséklet-csökkentési hőmérsékletéről.

Karbantartási szempontok

Működési költségek

A hőszivattyú telepítéséből származó energiamegtakarítás segíthet csökkenteni a havi energiaszámlákat. Az energiaszámlák csökkenése nagymértékben függ a villamos energia árától (ami jelenleg a leg kedvezőbb főként, ha “H” tarfiát is igénylünk a hőszivattyú mellé) az egyéb tüzelőanyagokhoz, például a földgázhoz, fához, vegyestüzeléshez vagy a fűtőolajhoz viszonyítva, valamint az utólagos beépítés esetén attól, hogy milyen típusú hőétadókra cserélik a régebbi rendszert.

Várható élettartam és garancia

A talajszondás hőszivattyús várható élettartama általában 20-25 év. Ez magasabb, mint a levegős hőszivattyúknál, mivel a kompresszor kisebb hő- és mechanikai igénybevételt szenved, és védve van a környezettől. Maga a földhurok élettartama megközelíti a 75 évet.

A legtöbb talajszondás hőszivattyús egységre egy év garancia vonatkozik az alkatrészekre és a munkára, és egyes gyártók kiterjesztett garanciaprogramokat is kínálnak. A garanciák azonban gyártónkként eltérőek, ezért mindenképpen ellenőrizze az apró betűs részt.

Kapcsolódó berendezések

Az elektromos szolgáltatás korszerűsítése

Általánosságban elmondható, hogy nem szükséges az elektromos szolgáltatás korszerűsítése, ha Levegő-levegős hőszivattyút telepítünk. A ház teljes elektromos terhelése azonban szükségessé teheti a korszerűsítést.

Egy nagyobb áramú elektromos szolgáltatásra általában szükség van egy teljesen elektromos léghőszivattyú vagy egy talajszondás hőszivattyú telepítéséhez. Ha földgáz- vagy fűtőolaj-alapú fűtési rendszerről vált át, szükség lehet az elektromos kapcsolótábla cseréjére is.

Kiegészítő fűtési rendszerek

Levegős hőszivattyús rendszerek

A levegős hőszivattyúk átlagos külső üzemi hőmérsékleten működnek jól, és 7 C -fok alatt veszíthetnek fűtési képességükből. Emiatt a legtöbb levegős rendszerben kiegészítő fűtési forrásra van szükség a belső hőmérséklet fenntartása érdekében a leghidegebb napokon. Kiegészítő fűtésre akkor is szükség lehet, amikor a hőszivattyút leolvasztja.

A legtöbb levegőforrás-rendszer a három hőmérséklet valamelyikén kapcsol le, amelyet a telepítő beállíthat:

Hőmérséklet: Az a hőmérséklet, amely alatt a hőszivattyúnak nincs elegendő kapacitása az épület fűtési igényeinek önálló kielégítésére.
Gazdasági: Az a hőmérséklet, amely alatt a villamos energia és a kiegészítő tüzelőanyag (pl. földgáz) aránya azt jelenti, hogy a kiegészítő rendszer használata költséghatékonyabb.
Lezárási: A hőszivattyú minimális üzemi hőmérséklete.

A legtöbb kiegészítő rendszer két kategóriába sorolható:

Hibrid rendszerek: A hibrid rendszerekben a levegős hőszivattyú kiegészítő rendszert használ, például vegyestüzelésű kazánt vagy gázkazánt. Ez az opció használható új telepítéseknél, és akkor is jó megoldás, ha egy meglévő rendszerhez hőszivattyút adnak, például amikor hőszivattyút szerelnek be a központi légkondicionáló helyett.
Az ilyen típusú rendszerek támogatják a hőszivattyú és a kiegészítő műveletek közötti váltást a termikus vagy gazdasági egyensúlyi pontnak megfelelően.
Ezek a rendszerek nem üzemeltethetők egyidejűleg a hőszivattyúval – vagy a hőszivattyú működik, vagy a gáz/olaj kazán működik.
Elektromos rendszer: A hőszivattyú működését a csővezetékben, csővezetéken elhelyezett elektromos érzékelők vagy elektromos vezérlők egészítik ki.
Ezek a rendszerek a hőszivattyúval egyidejűleg is üzemeltethetők, és ezért használhatók egyensúlyi pont- vagy vágási hőmérséklet-szabályozási stratégiákban.

Egy külső hőmérséklet-érzékelő lekapcsolja a hőszivattyút, ha a hőmérséklet az előre beállított határérték alá esik. Ez alatt a hőmérséklet alatt csak a kiegészítő fűtési rendszer működik. Az érzékelőt általában a gazdasági egyensúlyi pontnak megfelelő hőmérsékleten, vagy azon a külső hőmérsékleten állítják be, amely alatt a hőszivattyú helyett a kiegészítő fűtési rendszerrel olcsóbb fűteni.

Talajszondás hőszivattyús rendszerek

A talajszondás hőszivattyúk a külső hőmérséklettől függetlenül továbbra is működnek, és így nem vonatkoznak rájuk hasonló működési korlátozások. A kiegészítő fűtési rendszer csak olyan hőt biztosít, amely meghaladja a talajforrás névleges teljesítményét.

Termosztátok

Hagyományos termosztátok

A legtöbb csatornás lakossági egysebességes hőszivattyús rendszer „kétfokozatú fűtés/egyfokozatú hűtés” beltéri termosztáttal van felszerelve. Az első szakasz hőt kér a hőszivattyútól, ha a hőmérséklet az előre beállított szint alá esik. A második szakasz hőt kér a kiegészítő fűtési rendszertől, ha a belső hőmérséklet továbbra is a kívánt hőmérséklet alá esik. A légcsatorna nélküli lakossági levegős hőszivattyúkat általában egyfokozatú fűtési/hűtési termosztáttal vagy sok esetben beépített termosztáttal szerelik fel, amelyet az egységhez mellékelt távirányítóval állítanak be.

A leggyakrabban használt termosztát a “egyszeri beállítású” típus. A telepítő konzultál Önnel a kívánt hőmérséklet beállítása előtt. Ha ez megtörtént, elfelejtheti a termosztátot; automatikusan átkapcsolja a rendszert fűtésről hűtési módra vagy fordítva.

Kétféle kültéri termosztátot használnak ezekhez a rendszerekhez. Az első típus az elektromos ellenállású kiegészítő fűtési rendszer működését szabályozza. Ez ugyanaz a típusú termosztát, mint az elektromos kazánnál. A fűtőberendezések különböző fokozatait kapcsolja be, amikor a külső hőmérséklet fokozatosan csökken. Ez biztosítja a megfelelő mennyiségű kiegészítő hő biztosítását a külső körülményeknek megfelelően, ami maximalizálja a hatékonyságot és pénzt takarít meg. A második típus egyszerűen lekapcsolja a levegős hőszivattyút, ha a külső hőmérséklet egy meghatározott szint alá esik.

Előfordulhat, hogy a termosztát visszaesése nem eredményez olyan előnyöket a hőszivattyús rendszereknél, mint a hagyományosabb fűtési rendszereknél. A visszaesés mértékétől és a hőmérséklet-esés mértékétől függően előfordulhat, hogy a hőszivattyú rövid időn belül nem tudja biztosítani az összes szükséges hőt a hőmérséklet kívánt szintre való visszaállításához. Ez azt jelentheti, hogy a kiegészítő fűtési rendszer addig működik, amíg a hőszivattyú “utoléri”. Ez csökkenti azt a megtakarítást, amelyet a hőszivattyú telepítésével elérhetett volna. Lásd az előző szakaszokban a hőmérséklet-csökkenés minimalizálásáról szóló vitát.

Programozható termosztátok

Programozható hőszivattyú-termosztát ma már a legtöbb hőszivattyú-gyártótól és képviselőiktől beszerezhető. Ellentétben a hagyományos termosztátokkal, ezek a termosztátok megtakarítást érnek el a hőmérséklet-csökkenés miatt, amikor nem tartózkodik otthon vagy éjszaka. Bár ezt a különböző gyártók különböző módon valósítják meg, a hőszivattyú visszahozza a házat a kívánt hőmérsékleti szintre minimális kiegészítő fűtéssel vagy anélkül. Azok számára, akik hozzászoktak a termosztát állításához és a programozható termosztátokhoz, ez megtérülő befektetés lehet. Ezen elektronikus termosztátok némelyikével elérhető egyéb funkciók a következők:

Programozható vezérlés, amely lehetővé teszi a felhasználó számára az automatikus hőszivattyú vagy a csak ventilátor üzemmód kiválasztását a napszak és a hét napja szerint.
Továbbfejlesztett hőmérsékletszabályozás a hagyományos termosztátokhoz képest.
Nincs szükség kültéri termosztátokra, mivel az elektronikus termosztát csak szükség esetén igényel kiegészítő fűtést.
Nincs szükség kültéri termosztát vezérlésre a kiegészítő hőszivattyúkon.

A programozható termosztátok megtakarítása nagymértékben függ a hőszivattyús rendszer típusától és teljesítményétől. Változtatható sebességű rendszerek esetén a visszaesések lehetővé tehetik, hogy a rendszer alacsonyabb sebességgel működjön, csökkentve a kompresszor kopását és elősegítve a rendszer hatékonyságának növelését.

Hőelosztó rendszerek

A hőszivattyús rendszerek általában nagyobb légáramlást biztosítanak alacsonyabb hőmérsékleten, mint a kazánok. Emiatt nagyon fontos megvizsgálni a rendszer befúvott levegőáramlását, és azt, hogy az hogyan viszonyul a meglévő légcsatornáinak légáramlási kapacitásához. Ha a hőszivattyú légáramlása meghaladja a meglévő légcsatorna kapacitását, akkor zajproblémák léphetnek fel, vagy megnövekszik a ventilátor energiafelhasználása.

Az új hőszivattyús rendszereket a kialakult gyakorlatnak megfelelően kell kialakítani. Ha a telepítés utólagos felszerelés, akkor a meglévő csatornarendszert alaposan meg kell vizsgálni, hogy megbizonyosodjon arról, hogy megfelelő-e.