(Forrás: Youtube, Vaillant HU)

Magyarországon napjainkban az elsőszámú fűtőanyag még mindig a fa és a földgáz, Ennek ellenére az emberek egyre nagyobb körben ismerik a hőszivattyúkban rejlő lehetőségeket, előnyöket. Ennek megfelelően a hőszivattyúk eladása egyre inkább növekszik hazánkban, ám még mindig nem igazán számottevő. Évente körülbelül 1200-1500 hőszivattyút adnak el, ezzel pedig messze alulmaradunk a környező országok eredményétől. Gázkészülékből sokkal többet adnak el minden évben a fűtési szezon kezdete előtt.

A váltás leginkább az anyagi oldal miatt nehézkes, mert a meglévő fűtésrendszer lecserélése hőszivattyúra beruházást igényel. Ez, igaz egyszeri, nem olcsó, ami sok embert visszatart, még akkor is, ha szimpatikusak számukra a hőszivattyúk.

A hőszivattyú olyan berendezés – kalorikus gép –, mely arra szolgál, hogy az alacsonyabb hőmérsékletű környezetből hőt vonjon ki és azt magasabb hőmérsékletű helyre szállítsa. Használatának célja a hőenergiával való gazdálkodás, melynek során hűtési energiát fűtésben (pl. melegvíz-készítésben) fel lehet használni, illetve környezeti hőt lehet hasznosítani.

Hogyan tudunk levegő-víz hőszivattyúval fűteni, mikor a kinti hőmérséklet -12 °C?

Ez az egyik leggyakoribb kérdés nemcsak a levegő-víz, de az összes hőszivattyú esetében is, ugyanis ezeknek a hőnyerő oldala is hidegebb, mint a lakásban lévő hőmérséklet (20-23 °C).

Ha lakásunkban hűvösebb van, mint kint, csak ki kell nyitnunk az ablakokat és máris „fűtjük” a lakást. Ám ha hideg levegőből szeretnénk meleget varázsolni, ahhoz már más módszert kell alkalmaznunk.

Mire használható a hőszivattyú?

A hőszivattyút használhatjuk fűtésre, hűtésre és akár a használati melegvíz előállítására.

A hőszivattyús rendszerek célja, hogy töredéknyi villamos energia befektetéssel az alacsonyabb hőmérsékletű környezetben rendelkezésre álló hőenergiát kiszivattyúzzák és azt magasabb hőmérsékleten hasznosíthatóvá tegyék. A hőszivattyú működése egy zárt körfolyamaton alapul. A folyamatot a kompresszor tartja fenn.

A zárt rendszer elemei a következők (lásd a fenti kép középső dobozát):

elpárologtató hőcserélő
kompresszor
kondenzátor hőcserélő
expanziós szelep

A zárt rendszerben egy u.n munkagáz kering. A munkagáz olyan anyag, mely alacsony hőmérsékleten elpárolog és kis nyomáson folyadék halmazállapotú.

A működés első szakaszában a cseppfolyós és jéghideg munkaközeg az elpárologtató hőcserélőbe lép. Ez a hőcserélő van kapcsolatban a környezeti hőforrással (levegő, víz, vagy a talaj hője, a fenti ábrán a bal oldali doboz). Mivel a környezet hőmérséklete még télen is magasabb, mint a munkaközegé, a környezeti hő hatására a munkaközeg felmelegszik és elpárolog. Az elpárolgással történik meg a hőkinyerés a környezetből. A néhány fokkal melegebb (de még mindig hideg) munkaközeg fűtésre még nem használható, de már összenyomható.
A folyamat második részeként a gáz a kompresszorba jut, ahol a kompresszor a gázt összenyomja, amelynek a hatására a gáz felforrósodik és felveszi azt az elektromos energiát is, melyet a kompresszor működtetéséhez biztosítottunk és a folyamat során hővé alakult.

A működés harmadik szakaszában a kondenzátor hőcserélőbe kerül a forró és nagy nyomású gáz halmazállapotú munkaközeg (az ábrán a középső doboz jobb oldala). Ez a hőcserélő kapcsolatban van az épület fűtésére szolgáló vízzel. A forró gáz itt adja le az eddig felvett energiát a nála hűvösebb fűtővíznek, közben lecsapódik és cseppfolyóssá válik.

Ezt a meleg és magas nyomású cseppfolyós közeget a működés utolsó szakaszában le kell hűtenünk, hogy ismét képes legyen energiát felvenni. Erre szolgál az expanziós szelep, mely hirtelen leejti a munkaközeg nyomását, mely ennek hatására hirtelen nulla fok alá hül és ismét képes lesz hőenergiát felvenni a környezetéből.