Amikor különféle hőszivattyúk hatékonyságát (hatásfokát) akarjuk összehasonlítani, célszerű az ún. COP értékekre támaszkodni. Hőszivattyús rendszerek esetében a COP számmal adják meg, hogy adott hőmérsékleten egységnyi villamos energiával mennyi hűtési/fűtési energiát kapunk.
A következőkben különféle rendszerek jellemző COP értékeit fogjuk ismertetni. Természetesen gyártótól és környezettől függően ezek az adatok változhatnak, de nagyságrendileg jó közelítést adnak arról, milyen hatásfokokkal érdemes számolnunk az egyes hőszivattyúk esetében.

Például egy enyhe téli napon (10°C –os kinti hőmérséklet esetén) egy levegős hőszivattyú COP értéke 3 és 4 között alakul. Vagyis 1W betáplált elektromos energia felhasználásával a rendszer 3-4 W fűtési energiát képes előállítani.

Ebben az esetben egy hagyományos elektromos fűtés COP értéke 1.0 lenne, vagyis ahhoz, hogy az elektromos fűtés 1 Joule hasznos hőt termeljen, 1 Joule elektromos energia betáplálására lenne szükség.

Levegős hőszivattyúk esetében a kinti hőmérséklet csökkenésével a rendszer COP –je egyre közelebb kerül az 1.0 -ás értékhez. Az 1.0 -ás értéket -18°C körül éri el egy levegős rendszer és ilyenkor már a levegő páratartalma elfagyaszthatja a hőcserélőt. Emiatt a hőszivattyú rendszeresen a jég felolvasztására kényszerül, ami megterheli a rendszert és a hatásfokot is jelentősen csökkenti.

Ezzel szemben a geotermikus hőszivattyúk a talaj közel állandó hőmérsékletű közegéből nyerik az energia nagy részét. Ennek következtében az ilyen típusú hőszivattyúk egész évben 4.0 – 5.0 körüli COP-vel képesek üzemelni.

A rendszer COP értékeinek kialakulásában a környezeti hőmérséklet mellett a hőszivattyúk hőcserélőinek kialakítása is nagy szerepet játszik. A hőcserélő felületének mérete és a kondenzátort hűtő “fűtővíz” illetve az elpárologtatón átáramló “hőforrás közeg” hőmérséklete befolyásolja a rendszer nyomásviszonyait és ezzel együtt a kompresszor energiafogyasztását is. Általánosságban elmondható, hogy minél nagyobb a hőcserélő felülete és minél kisebb a két közeg hőmérséklet különmbsége, abnnál jobb hatásfokon képes üzemelni a hőszivattyú.

Hűtési üzemmódban a hőszivattyú hatásfokát leggyakrabban EER (energy efficiency ratio) vagy SEER (seasonal energy efficiency ratio) értékekkel szokták jellemezni és mértékegysége a (kWh) / (kWh).

Általánosságban elmondható, hogy ugyanakkora hőmérséklet különbség esetén minden hőszivattyú nagyobb hatásfokkal fűt, mintha hűtenénk vele.

Tags: alternatív fűtési rendszer, COP, EER, geothermal energy, hatásfok, heat pump, hőszivattyú, SEER

This entry was posted on hétfő, december 6th, 2010 at %H:%M and is filed under Hőszivattyús rendszerek működése. You can follow any responses to this entry through the RSS 2.0 feed. You can leave a response, or trackback from your own site.