____________________________________________HU________________________________________17
energiaforrásokból történő hőelvonás a használati-melegvíz előállításhoz alkalmazott egyéb
alternatív rendszerekkel szemben csökkenti a légkörbe irányuló kibocsátások környezeti hatásait.
3.2.
A működés ismertetése
A fent említettek alapján a hőszivattyú “energetikai kapacitása”
hőátadáson alapul a melegítendő anyagnál (azaz a vízmelegítő
tartályában lévő víznél) alacsonyabb hőmérsékletű, szabad forrásból (ez
esetben a környezeti levegőből) történő hőelvonással. A kompresszor
üzemeléséhez (amely a hűtőkör belsejében lévő hűtőfolyadék
halmazállapot-változását eredményezi), és így a hőenergia átadásához,
villamos energia
szükséges.
A hűtőfolyadék egy zárt hidraulikus körön
halad keresztül, amelyben a folyadék cseppfolyós vagy gáz
halmazállapotúvá változik a hőmérsékletével és nyomásával
összefüggésben. A hidraulikus kör (
3.2-
1 ábra
) fő alkotóelemei a
következők:
1
–
kompresszor, amely a h
űtőfolyadék (ami ebben a ciklusban
g
áz halmazállapotú) nyomásának és hőmérsékletének növelésével
lehetővé teszi a ciklus lefutását
2
– a vízmelegítő víztartályában található első hőcserélő: ennek a
felületén keresztül megy végbe a hőcsere a hűtőfolyadék és a
melegítendő használati víz között. Mivel ebben a fázisban a meleg
hűtőgáz halmazállapota megváltozik és folyadékká kondenzálódik,
miközben a hőjét átadja a víznek, ezt a hőcserélőt kondenzátorként
határozzuk meg
3
– expanziós szelep: olyan berendezés, amelyen keresztül a
hűtőfolyadék áthalad, mihelyst a nyomása és hőmérséklete csökken,
érzékelhetően követve a folyadék tágulását a csőkeresztmetszet szelep
fölötti növekedésének eredményeként
4
– a vízmelegítő felső részében található második hőcserélő, amelynek felületét bordákkal
növeltük meg. A második hőcserélő végzi a hűtőfolyadék és a szabad forrás vagy a speciális
ventilátor által megfelelő módon mesterségesen áramoltatott környezeti levegő közti hőcserét. Mivel
a hűtőfolyadék ebben a fázisban elpárolog és hőt von el a környezeti levegőtől, ezt a hőcserélőt
párologtatóként határozzuk meg.
Mivel a hőenergia kizárólag egy magasabb hőmérsékletszintről egy alacsonyabb
hőmérsékletszintre képes áramlani, a párologtatóban
(4)
található hűtőközegnek alacsonyabb
hőmérsékletűnek kell lennie a szabad forrást képező környezeti levegőnél, ugyanakkor ahhoz, hogy
hőt adhasson át, a kondenzátorban
(2)
található hűtőközeg hőmérsékletének magasabbnak kell
lennie a tartályban melegítendő víz hőmérsékleténél.
A hőmérsékletkülönbséget a hőszivattyú kör belsejében a párologtató
(4)
és a kondenzátor
(2)
között található kompresszor
(1)
és expanziós szelep
(3)
hozza létre, a hűtőfolyadék fizikai
tulajdonságainak köszönhetően.
A hőszivattyú ciklus hatásfoka a teljesítmény-együtthatóval (COP) mérhető. A COP a
készülékbe érkező energia (ebben az esetben a melegítendő víznek átadott hő) és a (kompresszor
illetve a készülék kisegítő berendezései által) felhasznált villamos energia hányadosa. A COP a
hőszivattyú típusától és a vonatkozó üzemi körülményektől függően változik. Példa: a 3-as COP
érték azt jelenti, hogy minden 1 kWh felhasznált villamos energia után a hőszivattyú 3 kWh hőt ad át
a melegítendő anyagnak, amelyből 2 kWh a szabad forrásból kerül kivonásra. A HB300(C)
hőszivattyús bojlerre vonatkozó névleges COP értékei a
1
.1.1 táblázat
műszaki adatokat tartalmazó
táblázatában találhatók.
A tipikus hőszivattyú-ciklus hőmérsékletei, a hűtőfolyadék és a szabad forrás jellemzőivel
összefüggésben, a HB300(C) hőszivattyús bojler tartályon külső alucső hőcserélő található, amely a
használati víz melegítését normál használati körülmények között max. 60°C hőmérsékletig teszik
lehetővé.A HB300(C) hőszivattyús bojlert egy kiegészítő csőfűtőtesttel is elláttuk, ami további
3.2.-1. ábra
