A léghőszivattyúk már régóta híresek arról, hogy kiváló alternatívát jelentenek az olyan drága fűtési lehetőségekkel szemben, mint az olaj vagy az elektromos lábazati fűtés, de sok márka alulmarad, amikor hidegebb hőmérsékleten is jól teljesít. Ez megváltozott a hideg időjárási hőszivattyúk bevezetésével, amelyek olyan hőszivattyúk, amelyeket kifejezetten hideg időjárásra terveztek, mint például a mi levegő-víz hőszivattyúnkat.
De mitől lesz egy hőszivattyú alkalmas hideg időjárásra? És egyáltalán mit jelent ez a kifejezés? Sajnos, bár sok hőszivattyút hideg időjárási hőszivattyúként reklámoznak, kevés olyan funkcióval van felszerelve, amely a hőmérséklet csökkenésekor jobb teljesítményt nyújt, mint a hagyományos hőszivattyúk, és kevés gyártó adja meg a hőszivattyú hatékony hőmérsékleti tartományát.
Most ezen változtatunk, és végigvezetjük Önt azokon az egyedi tulajdonságokon, amelyek miatt a léghőszivattyúink jobban teljesítenek hideg időben, és megmutatjuk, hogy hőszivattyúink milyen tényleges hatásfokot érnek el különböző külső hőmérsékleteken.
Inspirált tervezés
A gép általános elrendezésénél a geotermikus hőszivattyúk terén szerzett tapasztalatainkat és tudásunkat használtuk fel a léghőszivattyúk tervezésénél. A geotermikus hőszivattyúk a legjobb hideg időjárási hőszivattyúk (amit alább bővebben kifejtünk), részben azért, mert a hőszivattyú az otthonon belül, egy száraz, klimatizált térben helyezkedik el. A hőszivattyú beltérbe helyezése csökkenti a hőszivattyú fő alkatrészeinek kopását, és növeli a gép élettartamát.
Ez az oka annak, hogy a skandináv léghőszivattyúk alkatrészeinek többsége beltérben található, ahol az időjárástól és az anyatermészettől védve vannak. A hőszivattyú egyetlen kültéren elhelyezett részei:
- a hőcserélő
- a ventilátor, amely a levegőt a hőcserélőn keresztül mozgatja
- az elektronikus expanziós szelep
Intelligens leolvasztási logika
Amikor a hőszivattyú fűtési üzemmódban működik, a külső hőcserélőn felhalmozódik a fagy. Ez egy természetes jelenség, de a fagy szigetelőanyagként működik, és csökkenti a hőszivattyú hatékonyságát azáltal, hogy csökkenti a kültéri levegőből a tekercsbe történő hőátadást. A fagy eltávolítása érdekében a hőszivattyú egy leolvasztási cikluson megy keresztül, amelynek során hűtő üzemmódba kapcsol. Hűtési üzemmódban a hő a lakásból a kültéri levegőbe kerül. A hőszivattyú felolvasztja a fagyot, visszavált fűtési üzemmódba, és folytatja a lakás fűtését. A legtöbb léghőszivattyú időzített leolvasztást végez, ami részleges leolvasztáshoz (amikor a tekercs egy része nem olvad le teljesen) vagy túl sok felesleges leolvasztáshoz vezethet, ami nem hatékony.
Minden Nordic léghőszivattyú intelligens leolvasztási logikával van felszerelve. Az intelligens leolvasztási logika egy olyan program, amelyet a hőszivattyú vezérlőpanelje futtat, és amely több bemenet alapján pontosan meghatározza, hogy a hőszivattyúnak mikor kell leolvasztási ciklust futtatnia a külső légtekercsen. Mivel az intelligens leolvasztási logika biztosítja, hogy a hőszivattyú csak akkor olvaszt le, amikor szükséges, ez a program automatikusan maximalizálja a hőszivattyú hatékonyságát és minimalizálja az üzemeltetési költségeket.
Az intelligens ventilátor működése
A nem hideg időjárásra tervezett hőszivattyúkkal rendelkező háztulajdonosok által gyakran említett probléma az, hogy a hó gyakran eltömíti a kültéri egységet, megakadályozva annak működését. A Nordic léghőszivattyú esetében, amikor a külső hőmérséklet olyan szintre csökken, ahol havazás lehetséges, egy külső hőmérséklet-érzékelő jelet küld a vezérlőpanelnek, hogy a kültéri ventilátor alacsony fordulatszámon kapcsoljon be, még akkor is, ha a hőszivattyú nem működik. Ez az alacsony fordulatszámú ventilátorüzem megakadályozza a hó felhalmozódását a készülék belsejében.”
Lábszárkészletet adtunk hozzá, és eltávolítottuk a lefolyótálat
A hőszivattyú kültéri része két további funkcióval rendelkezik, amelyek egyedülállóan hideg időjárási működésre tervezték. Először is, a hőszivattyú alján nincs leeresztő tálca, sőt, egyáltalán nincs alja. Ez azért van, hogy a kondenzvíz ne csöpögjön le a hőcserélőről és ne fagyjon meg, esetleg felhalmozódjon a serpenyőben és/vagy ne törje meg a tekercset. Ehelyett a nedvesség közvetlenül a talajra csöpög. A hőszivattyú kültéri része egy opcionális lábkészlettel is rendelkezik, amely felemeli a hótól távolabbra, hogy ne temesse el a hófúvás, ha az anyatermészet úgy dönt, hogy hívogat.
Légforrás & Geotermikus hőszivattyú effektív hőmérséklettartomány
Míg légforrás hőszivattyúink -4°F (-20°C) hőmérsékletig működnek, minél hidegebb a kültéri levegő, annál keményebben kell dolgoznia a hőszivattyúnak, hogy hőt termeljen otthona számára. Azt, hogy egy hőszivattyú mennyire jól termel hőt, a teljesítménytényezőnek nevezett képlet segítségével mérheti.
A teljesítménytényező lényegében azt méri, hogy egy adott energiabemenethez mennyi energiát termel, és ezt egy számmal fejezi ki. Például, ha egy hőszivattyúnak 1 watt energiabevitelre van szüksége ahhoz, hogy 4 watt energiát termeljen, akkor a hőszivattyú COP értéke 4/1 vagy 4,0. A plusz három watt energia vagy a levegőből (léghőszivattyúk esetében) vagy a földből (geotermikus hőszivattyúk esetében) származik. A hőszivattyúk COP értékének részletesebb magyarázatát a linken találja.
A geotermikus hőszivattyúk COP értéke állandó, mivel a hőforrásuk (a talaj) hőmérséklete nem ingadozik. A talaj mindig állandó hőmérsékletet tart fenn, függetlenül attól, hogy kint milyen hideg vagy meleg van. Ez az állandó hőforrás teszi a geotermikus hőszivattyúkat a hideg időjárás legjobb hőszivattyújává, de a léghőszivattyúk is képesek elvégezni a munkát. A léghőszivattyúk COP-ja ingadozó, mivel a hőforrásuk (a levegő) az évszakok változásával ingadozik.
Az ingadozó COP-ok rejtélyének eloszlatása érdekében, valamint azért, hogy érzékeltessük a hőszivattyúk hatékony hőmérséklet-tartományát és hatásfokát fagyos külső hőmérsékleten, feltérképeztük, hogyan teljesítenek hőszivattyúink különböző hőmérsékleteken.
A fenti adatokat egy ATW-65 és az ezzel egyenértékű geotermikus hőszivattyú (W-65) nyílt és zárt geotermikus földhurokban mért adataiból vettük.
Amint látható, minél melegebb a külső levegő, annál jobban teljesít a léghőszivattyú. Ahogy a kültéri levegő hőmérséklete csökken, a hőszivattyúnak keményebben kell dolgoznia, így kevésbé lesz hatékony. A COP tovább csökken, amíg el nem érjük a -4°F (-20°C) külső hőmérsékletet. A -4°F a léghőszivattyú hatékony hőmérséklet-tartományának alsó határa. Ennél alacsonyabb hőmérsékleten a hőszivattyú leáll, és az elektromos tartalékfűtés veszi át a helyét. A tartalékfűtés védi a kompresszort és megőrzi a gép élettartamát. A tartalékfűtés melegebb hőmérsékleten időszakosan akkor is bekapcsolhat, ha a hőszivattyú önmagában nem képes kielégíteni otthona hőterhelését. Az elektromos tartalékfűtés COP értéke 1,0.
Azt is észre fogja venni, hogy a geotermikus hőszivattyú vezetékei magasabbak és állandóak. Ez azért van, mert a talaj hőmérséklete nem ingadozik úgy, mint a kültéri levegőé, így a geotermikus hőszivattyú soha nem veszít hatékonyságából (szélsőséges eseteket kivéve), és soha nincs szüksége tartalékfűtésre. A léghőszivattyúk optimalizálhatók a hideg időjárás fűtésére, de a geotermikus hőszivattyúk mindig is a hideg időjárás legjobb hőszivattyúi lesznek.