Míg a klíma berendezések hűtésre, addig a hőszivattyúk fűtésre alkalmazhatóak, de pontosan hogyan teszik ezt, mi a működési elvük. A hőszivattyúk közül a legelterjedtebb változatok a levegő-víz hőszivattyúk, melyek tulajdonképpen a levegőből kivonható hőt használják fel és ezzel az otthon vízteres rendszerét képesek felfűteni. Az egész igazából olyan, mintha megfordítanánk a klímák működését, de akkor nézzük most ezt egy picit részletesebben, lépésekre bontva. A lényeg, hogy a hideg levegőből, csak akkor tudunk hőt elvonni, ha találunk egy olyan közeget, ami még annál is hidegebb. Erre szolgálnak a hűtőközegek, melyek eltérő nyomáson máshogy viselkednek, hiszen megváltozik forráspontjuk, így a nyomás megváltoztatásával el tudjuk érni, hogy a hűtőközeg egyszer elpárologjon, aztán meg lecsapódjon. A párolgás és lecsapódás közben pedig képes hőt elvonni a környezetből, valamint képes hőt leadni a környezetnek.
A lényeg, hogy a levegő-víz hőszivattyú kültéri egységében olyan szintre állítjuk a nyomást, hogy így a hűtőközeg hőmérséklete alacsonyabb legyen, mint a kinti hőmérséklet. Ekkor a kinti levegő, még ha hideg is elkezdi felmelegíteni a hűtőközeget, hiszen az még nála is hidegebb. Ennek, na és persze a megfelelő nyomás hatására a hűtőközeg elkezd párologni és mint fizikából biztosan jól tudjuk a folyadékok párolgás közben energiát, vagyis a mi esetünkben hőt vonnak el a környezettől. Mikor a kinti elpárologtatóban a hűtőközegünk gáz halmazállapotúvá válik, tehát már energiát vett fel a kinti levegőből, akkor nincs más dolgunk mint ezt a gázt tulajdonképpen összepréselni, hiszen szintén ismeretes fizikai törvényszerűség, hogy ha egy gáz halmazállapotú anyagot "összenyomunk", akkor az fölmelegszik. Ezt az összepréselést a kompresszor végzi. Szóval már megvan a gáz halmazállapotú hűtőközegünk, mely energiát vont ki a kinti levegőből, plusz tovább hevítettük azzal, hogy összepréseltük. Most már valahogy csupán ki kellene belőle nyerni ezt a hőenergiát, hogy felfűthessük vele a lakást. Ekkor következik a hőcserélő szerepe. Ezzel a felmelegedett gőzzel szépen felmelegítjük a vízteres rendszerben lévő (általában egy puffer tartályban tárolt) vizet és mivel a hűtőközeg a hűtőközeg átadja az energiát a pufferben tárolt víznek ő maga visszahűl és újból lecsapódik, vagyis újból folyékony halmazállapotú lesz. Ez az egész folyamat a kondenzátorban megy végbe. Bár hűtőközegünk már folyadék halmazállapotú, de probléma, hogy hőmérséklete még így is magasabb, mint a kinti levegő hőmérséklete, tehát nem fog majd tudni energiát felvenni tőle. A megoldás, hogy átvezetjük egy szelepen (expanziós szelep), aminek a túloldalán sokkal alacsonyabb nyomás uralkodik, így a folyadék továbbhűl és újból hidegebb lesz, mint a kinti levegő hőmérséklete, vagyis újból képessé válik arra, hogy a párolgás során megint hőt vonjon el a kinti, hideg levegőből. A körfolyamat pedig újra indul. A levegő-víz hőszivattyúk ezért ilyen népszerűen tehát, mert kintit levegőt, még ha az hideg is, használják fel arra, hogy otthonunk vízteres rendszerét és ezáltal lakásunkat felfűtsék. Persze azt itt leírtakban csak nagyon egyszerűen tekintettük át a levegő-víz hőszivattyúk működési elvét, de lényeg tulajdonképpen ez és így talán a leglaikusabbak is pontosabb képet kaphatnak arról, hogyan is működnek ezen rendszerek.
Nincsenek megjegyzések:
Megjegyzés küldése