Működnek a hőszivattyúk a hideg időben?

Ma Magyarországon egyre nagyobb az érdeklődés a hőszivattyúk iránt. Ez főleg a levegő hőforrású gépekre igaz, beruházási költségük miatt az értékesítésünk jelentősen megelőzi a talaj hőjét használó hőszivattyús társait. Viszont lehet azt mondani, hogy a növekedésük bár töretlen, mégis egy lassú folyamat. Fontosnak tartjuk azonban, hogy a váltani kívánó végfelhasználók jobban tájékozódjanak nemcsak az előnyökről, hanem bizony a hőszivattyús technológia esetleges hátrányairól is. Mivel hisszük, hogy a jövő fűtéstechnológiájának egyik alappillére, ezért a korrekt tájékoztatás elengedhetetlen az elégedett végfelhasználó eléréséhez.

Az egyik ilyen gyakori kérdés, hogy fog-e működni a hőszivattyúm a hideg időben? Ebben az útmutatóban igyekszünk válaszolni, és remélhetőleg világosabb képet tudunk adunk arról, hogy a hőszivattyú megfelelő-e az Ön számára.

Működnek a hőszivattyúk hideg időben?

Először is, igen, a hőszivattyúk általában hideg időben is működnek. Azonban ez egy elég közelítő állítás, végső soron rengeteg minden függ a hőszivattyú típusától, minőségétől, a külső hőmérséklettől és hogy milyen hőmérsékletű fűtővízre is van az épületnek szüksége. A típus esetén leginkább a víz- illetve a levegős hőforrású gépeket különböztetünk meg.

A külső hőmérséklet kérdése a vizes hőszivattyúk esetében kardinális kérdés, mivel a talajszondából/kútból jövő hőmérséklet szinte állandó az év folyamán, így csak az épületünk vesztesége, ami változik. Itt tényleg ki lehet hozni, hogy 1 kWh-ból 4 kWh feletti értéket. Amennyiben egy ilyen rendszerre ruházunk be, vagy már használjuk, kiváló hatásfokokat tudunk mérni, és jó valószínűséggel a nap végén elégedetten vagyunk a villamos energia számlánkat figyelve.  Na de mi a helyzet a levegős hőszivattyúk esetén?

Közel 0°C-os külső hőmérsékletig a legtöbb levegős hőszivattyú tökéletesen tud üzemelni. Viszont alatta már kell a legtöbb hőszivattyú esetében kell teljesítmény- és fűtővíz hőmérséklet csökkenésével számolni. Egy kicsit érthetőbb talán, ha mutatunk egy képet a használhatóság határairól egy olyan gép esetén, ahol a gyártó azt írja, hogy „ez a hőtermelő egy környezetkímélő alternatíva a régi gázfűtések helyett, mert a meglévő radiátorok minden korlátozás nélkül, továbbra is használhatóak”

Láthatjuk a képen, hogy egészen a 0°C-os külső hőmérsékletig a gép képes 75 fokos előremenő előállítására. Itt hívnám fel a figyelmet az EN 14511 szabványra, amely a Kompresszoros hűtő- és hőszivattyú-berendezések vizsgálatának folyamatát, a méréshez szükséges körülményeket írja le. Ha ezt a területet nézzük, a hőszivattyúnk mindjárt „csak” 65 °C-os előremenő hőmérsékletű fűtővizet képes produkálni. Viszont ezt legalább -10 °C-os külső hőmérsékletig képe, de az elérhető maximális előremenő hőmérséklet a külső hőmérséklet csökkenésével folyamatosan csökken. Egészen -25°C-os külső hőmérsékletig képes működni, igaz ott már „csak” 50 °C-os előremenő hőmérsékletet es biztosítani. Ami amúgy egy jelent túlméretezett radiátorhoz elég is lehet. Figyelembe véve, hogy az eddig mért leghidegebb -35 °C volt (1940. február 16., Görömbölytapolca), előfordulhat olyan állapot, amikor már nem képes üzemelni a hőszivattyúnk, viszont ennek az esélye jelen állás szerint rendkívül csekély. Ezek elég lenyűgöző számok, viszont ott van még a hatékonyság kérdése

Mekkora teljesítményre képes ezekben az időszakokban és milyen hatékonysággal egy levegő-víz hőszivattyú?

A hőszivattyúknak van egy hangzatos mérőszáma, a C.O.P. érték. Ez egy dimenzió nélküli szám, megmutatja, hogy 1 kWh villamos energiából (vagy 1 kW teljesítményből) hány kWh fűtési energiát (vagy kW teljesítményt) képes előállítani. Ezt nevezzük a jósági fokának, vagy hatékonyságnak.

Amint említettük, a hideg időjárás befolyásolhatja a hőszivattyú hatékonyságát. Egyrészt a néhány fokkal fagypont alatt működő hőszivattyú valószínűleg kétszer olyan hatékony marad, mint a gázkazánok. Azonban, ahogy a hőmérséklet egyre tovább csökken, végül a hőszivattyú nem lesz hatékonyabb, kevésbé hatékony, és amint eléri legalacsonyabb üzemi hőmérsékletét, továbbra is leáll.

A hatékonysághoz persze mindig hozzátartozik, hogy az adott külső hőmérsékletből milyen előremenő vizet kell előállítani. Például a fent bemutatott gép amennyiben -2°C-os külső hőmérséklet esetén 35 °C-os előremenő hőmérsékletet kell készítenie, akkor ezt 3,5-es C.O.P. értékkel teszi (1 kWh villamos energiából 3,5 kWh fűtési energiát produkált), viszont, ha 55 °C-os előremenő hőmérsékletet kell készítenie, akkor ez az érték már csak 2,4 teszi (1 kWh villamos energiából 2,4 kWh fűtési energia)! Minél nagyobb a külső levegő és a kért előremenő fűtővíz hőmérséklete között a különbség, ez az érték annál rosszabb lesz, mígnem elérjük a működés határokat.

Magától értetődik, hogy a vásárlás előtt fontos odafigyelni a hőszivattyú üzemi hőmérsékleti tartományára, különösen, ha egy hidegebb régióban található a telepítési hely. Amennyiben bizonytalan, érdemes egy szakemberhez fordulni.

Milyen levegős hőszivattyút vásároljak hideg időre?

Sajnos ez egy olyan kérdés, amelyre nem mindig van egzakt válasz, hiszen minden telepítési hely más. Van, ahol csak padlófűtéses rendszert kell ellátni, oda bőven elég egy olyan osztott rendszerű gép, amely maximum 55 fokos előremenőt képes produkálni alacsony külső hőmérséklet mellett. Ilyen például a Vaillant aroTHERM Split készülékcsaládja.

Amennyiben radiátoros rendszert kívánunk ellátni, például a már meglévő kazánunkkal hibrid (erről egy korábbi posztban részletesebben) rendszerben, akkor a gyártónál maradva az aroTHERM Plus szériát tudjuk javasolni.

Összességében elmondható, hogy valamennyi gyártó rendelkezésre bocsájtja az EN 14511 szabvány által mért Termékismertető adatlapot. Itt érdemes a „Szezonális helyiségfűtő energiahatékonyság” soron a minél nagyobb értéket keresni. Magyarországon az „átlagos éhhajlat” -ot szokták figyelembe venni, ott az 55°C-os előremenő hőmérséklet esetén 130% felett legyen!

Lefagyhatnak a hőszivattyúk?

Igen, lefagyhat, viszont itt két dolgot külön kell vonni.

Az első, amikor ez teljesen természetes. Ahhoz, hogy a levegőből hőt tudjunk elvonni, egy alacsonyabb hőmérsékletű közeg szükséges, hiszen azt szeretnénk, hogy a munkaközegünk felhasználja a környezeti levegőben lévő energiát. Jellemzően 0-7°C-os tartományban viszont a levegő nedvességtartalma jelentős, gyakran látjuk is köd formájában, és ez rá tud fagyni a hőszivattyú elpárologtató lamelláira, csökkentve a hatékonyságot. Ekkor a hőszivattyúnak automatikusan leolvasztási módot kell aktiválnia, minden egyéb manuális beavatkozás nélkül. Ekkor a legtöbb gép átáll az épület hűtésére, és a forró gőzzel leolvasztja a hőszivattyút.

Amennyiben úgy tűnik, hogy a hőszivattyú teljesen lefagyott, ez azt jelenti, hogy valami elromlott, ami miatt a leolvasztási mód inaktív marad, vagy nem volt megfelelő hőmennyiség, amivel a leolvasztás sikeres lett volna. Ha ez megtörténik, mindenképpen szakemberhez kell fordulni. Nem szabad megpróbálni eltávolítani a jeget, nehogy megsérüljön a berendezés. Előfordulhat, hogy a hőszivattyú hűtőközegét fel kell tölteni, vagy a hőszivattyú burkolatán belül lévő érzékelők meghibásodtak, és ki kell valamelyiket cserélni.

Kell-e akkor félnem?

Ha a hőszivattyúnk megfelelően működik, gondoskodtunk a karbantartásáról, és van elég hőenergiánk az épületben eltárolva, akkor nem kell félni. Ami jegesedést látunk az egy természetes folyamat. Viszont itt is sok múlik azon, hogy megfelelően legyen a fűtési rendszer telepítve. Értem ezalatt, hogy nem vettünk feleslegesen nagy hőszivattyú, van elég víz a rendszerben, és még lehetne tovább sorolni.

Ha a hőszivattyús rendszerek felkeltették érdeklődését, vagy elbizonytalanodott, hogy önnek mely elemek szükségesek, érdeklődjön alábbi elérhetőségeink egyikén, vagy látogasson el hozzánk személyesen.