Barion Pixel

VGF&HKL szaklap

HKL

Hőszivattyú hulladékhőjének hasznosítása

Bemutatjuk a Construma-nagydíjas megoldást, amely számos újdonságot kínál a hagyományos rendszerekhez képest

2024/5. lapszám | Bodonyi Sándor |  650 |

Hőszivattyú hulladékhőjének hasznosítása

E lapszám első felében bemutattuk az idei Construma öt nagydíjas termékét, s azt ígértük, külön szakmai cikkben térünk vissza az épületgépészet tárgykörébe sorolható újdonságokra. Ebben az írásban a NILAN VP 18 kompakt lakásgépészeti központról lesz szó.

Városi környezetben nagy gyakorisággal fordulnak elő különböző típusú tömbösített lakóépületek, melyek a hatályos előírásoknak megfelelve, vagy akár azokat meghaladva, alacsony energiaigényű-, esetleg passzív szemléletű épületekként kerülnek megvalósításra.

Nehéz feladat azonban a társasházi lakások és a szociális bérlakások gépészetét olcsón úgy megoldani, hogy biztosított legyen a hővisszanyerős szellőztetés, hőszivattyús HMV+készítés, fűtés, hűtés és mindez a lehető legkisebb helyet foglalja el a lakás hasznos területéből. A dán mérnökök erre a problémára kerestek és találtak választ. Az ebben a cikkben bemutatott kompakt készülék lakásonkénti egyedi megoldást kínál, ami a használati igények kielégítésénél, a rezsi elszámolásánál és az esetleges meghibásodásoknál jelent nagy előnyt. A kompakt készülék hőszivattyúja a lakás elhasznált, elszívott levegőjéből dolgozik, ezért hűtőköri szerelésre és kültéri egység homlokzati elhelyezésére nincsen szükség, valamint egy hűtőgép méretében és annak kis zajterhelésével üzemel.

1. kép. Felépítés

1. Légcsatorna csatlakozások 2. Szűrőház előlap 3. Friss levegő szűrő (a pollenszűrő ide kerül, ha szükséges) 4. Elszívott levegő szűrő 5. Elszívó ventilátor 6. Befújó ventilátor 7. Hőszivattyú 8. Vezérlés CTS602 9. 180 L-es HMV tartály 10. 1,5 kW elektromos kiegészítő fűtés (túlmelegedés elleni védelemmel) 11. Kondenzvíz elvezetőcső vízzárral 12. Kiegészítő csőkígyó (csak SOL verziónál) 13. Elektronikusan ellenőrzött védőanód 14. Vízvezeték csatlakozások 15. Vészhelyzeti üzemmód (használati melegvíz) 16. Kezelőpanel (HMI érintő-panel) 17. 8 pólusú dugó

Aktív (hőszivattyús) hővisszanyerés

Az alapötlet megszületése évtizedekre nyúlik vissza, amikor is a gyártó mérnökei azon dolgoztak, hogy miként lehet a legtöbb energiát kinyerni és hasznosítani az épületek szellőztetése során. A hagyományos passzív hővisszanyerési megoldások már ismertek voltak, viszont az aktív hővisszanyerés gondolata csak ezt követően merült fel.

A hagyományos keresztellenáramú hőcserélő helyett egy levegő-levegő hőszivattyú került beépítésre a hővisszanyerős szellőztető készülékbe. Ennek eredményeképpen már sokkal nagyobb mértékben vált visszanyerhetővé az elhasznált levegő energiatartalma. Az aktív hővisszanyerésnek köszönhetően biztosított a befújt friss levegő komfortfűtése télen anélkül, hogy elektromos utófűtőelem beépítésére lenne szükség.

A hűtőkör úgy lett tervezve és megalkotva, hogy az reverzibilis legyen, tehát nyáron a hűtőkörfolyamat megfordítható. Ilyenkor a bejövő friss levegőt képes hűteni a berendezés. Nyári üzemben az elpárologtatóként működő hőcserélőn keresztül haladva a levegő lehűl, és a nedvességtartalmának jelentős része kicsapódik a hideg felületen. Ezt követően az épületbe alacsony hőmérsékletű és nedvességtartalmú friss levegő kerül befújásra, ami nagyon kellemes beltéri klímát eredményez.

A kompakt egység fejlesztésekor fontos szempont volt, hogy biztosítani tudja a használati meleg vizet is. Beépítésre került egy 180 l-es HMV-tartály a szellőztető egység alá, aminek elsődleges hőforrása a szellőztető részben lévő kis hőszivattyú. Téli üzem során a hűtőközeg a kompresszort követően először a HMV-tartályban elhelyezett kondenzátoron jut át és fűti a tartályt, majd onnan kilépve halad tovább a légoldali kondenzátor irányába, ahol maradék energiatartalmát leadja a friss levegőnek. Nyári üzemben a körfolyamat megfordítható, így képes hűteni a befújt friss levegőt. Ebben az üzemállapotban a friss levegő hűtése során keletkező rengeteg hulladékhő nem kerül kidobásra, hanem azt felhasználva meleg víz készül belőle. Ekkor lényegében ugyanannyi befektetett energia felhasználásával nemcsak a friss levegő hűtésére képes, hanem egyidejűleg elkészül a használati meleg víz is. Többek között ez teszi igazán hatékonnyá és gazdaságossá a készülék működését, hiszen ebben az üzemállapotban a hulladékhő is hasznosul, nem beszélve arról a nem elhanyagolható tényről, hogy nem terheljük vele a környezetet.

2. kép. Telepítési példa

 

A kompakt egység előnyei

Mára a modern lakások már nagyon jól szigeteltek, légtömörek, valamint a felület-/térfogatarányuk is kedvező. Ez általában minimális fűtési energiaigényt eredményez. A bentlakók által termelt belső hő így nagyobb jelentőséggel bír, amit a kompakt készülék 100%-ban felhasznál. Az év legnagyobb részében ez a hőenergia elegendő a működéshez, melyet egy elhasznált levegő-/friss levegő-hővisszanyerős hőszivattyú biztosít. A fennmaradó időszakban, amikor már a légtechnikával bevitt energiamennyiség nem elegendő, akkor egy-két elektromos panellel megoldható a biztonságos hőellátás.

A hőszivattyú működéséhez kültéri egység telepítésére nincs szükség. A kompakt készülék minden technológiát tartalmaz, amely gépészeti oldalról szükséges. Az építész tervezőnek a készülék méreteiből adódóan (600×600×2000 mm), csak egy 0,4–1 m2 nagyságú helyet kell biztosítani a lakásban annak elhelyezésére. Erre megfelelő lehet a fürdőszoba, konyha, a folyosó vagy akár az előszoba is. A hűtőszekrény-dizájn és méret segíti az elhelyezést. A légoldali csatlakozások a készülék tetején, a hidraulikus csatlakozások pedig az alján találhatóak. Az utóbbiak több oldalról is megközelíthetőek, ezzel is segítve a könnyebb telepítést.

A használati értéket növeli a teljes rendszerre optimalizált gyári vezérlés, telefonos alkalmazás és távfelügyelet. Biztosított a nyári komfort hűtés és hatékony páracsökkentés, mindez alacsony, huzatmentes működés mellett. Még a konyhai elszívás is beköthető a rendszerbe az EM-Box alkalmazásával.

3. kép. A kompakt egység felépítése

1. friss levegő, 2. befújt levegő, 3. elszívott levegő, 4. kidobott levegő, 5. 3×1 mm² kábel 6. 3 x 1 mm2 kábel, 7,2×0,75 mm² kábel, feszültségmentes zárókontaktus, 8. elektromos villásdugó 1N 230 V, ~50 Hz, max. 13 A, 9. hideg víz, 10. meleg víz, 11. fali kapcsoló a konyhai elszívóhoz, 12. zsírszűrő, 13. konyhai elszívóernyő, 14. tűzhely.

Összességében elmondható, hogy ez a megoldás a lehető legenergiahatékonyabb működésre képes, ami teljesmértékben alkalmassá teszi alacsony energiaigényű lakásokban történő telepítésre.

Képek forrása: Nilan Kft.

CONSTRUMAdíjakhőszivattyú