e-gépész online szaklap

Gázkazánok kiváltása Fujitsu Waterstage levegő-víz hőszivattyúval

2023. június 12. | támogatott cikk | |  4 |

Gázkazánok kiváltása Fujitsu Waterstage levegő-víz hőszivattyúval

Egyre többen találkozhatunk olyan meglévő fűtésrendszerrel, amit levegő-víz hőszivattyús megoldással szeretnének a végfelhasználók átalakítani. Ezt a rohamosan terjedő „jelenséget” nem csak a megnövekedett gázáraknak köszönhetjük. A technológiát már sokkal jobban ismerik az emberek, és egyre nagyobb bizalommal fordulnak a környezetkímélőbb hőszivattyús megoldások felé.

Persze nem mindegy, hogy milyen rendszert szeretnénk átalakítani, hiszen egy jól működő viszonylag magasabb előremenő fűtési vízzel üzemelő fűtési rendszerhez nem biztos, hogy minden igényt kielégítően tudunk hozzá csatolni levegő-víz hőszivattyús egységeket. Meglévő épület esetében a legfontosabb szempont, az évek alatt kimutatható gázfogyasztási adat, amiből már könnyedén kiszámolhatjuk a fűtési hőveszteséget. A következő lépésben már csak a hőleadó felület vizsgálata következik, és amennyiben az épület kifűthető 45-50 °C-os fűtési vízzel, akkor nincs szükség nagyobb átalakításra, csak a megfelelő hőközponti vízoldali csatlakozást kell kisebb tervezést követően kiépíteni.

Abban az esetben, ha a hőszivattyúval gazdaságosan előállított 45-50 °C-os fűtési víz nem lenne elég meglévő épületünk kifűtéséhez a téli nagy hidegben, akkor a hőleadófelületek újraméretezése elengedhetetlen. Radiátorok cseréje, bővítése mellett természetesen fan coil egységek beépítése is megoldást nyújthat, hogy alacsonyabb hőmérsékletű fűtővízzel, sokkal gazdaságosabban tudjunk megfelelő komfortot kialakítani épületeinkben.

Az átalakítás során fokozottan ügyelnünk kell a szennyeződések elkerülésére, hogy megvédjük a hőszivattyú hőcserélőjét. Nem elég tehát a mágneses iszapleválasztókat beépíteni, a rendszer átmosása is erősen ajánlott (már-már kötelező tétel). Ezzel tudjuk kellően biztossá tenni a megfelelő vízoldali áramlást.

Ha már megemlítettük a fűtési rendszer átmosását, akkor szeretnénk felhívni a figyelmet a Fujitsu Waterstage levegő-víz hőszivattyú termékcsaládra, hiszen ezekben a hőszivattyúkban a megszokott lemezes hőcserélők helyett koaxális hőcserélő található. Ez a „cső a csőben” hőcserélő kevésbé érzékeny a szennyeződésekre, így meglévő fűtésrendszernél sokkal biztosabb üzemeltetést tudunk elérni, mintha a hagyományos lemezes hőcserélővel ellátott hőszivattyúkat építenénk a fűtési csőhálózatba.

Kiemelkedő tartósság, koaxiális hőcserélő

A Fujitsu Waterstage hőszivattyúkhoz ezen kívül vásárolhatunk gyári kazáncsatlakozó-készletet, amely a telepítést teszi rendkívül egyszerűvé. A csak „kazán kit”-nek nevezett csomagnak köszönhetően a fűtési előremenő és visszatérő csonkunkra nagyon egyszerűen tudunk csatlakozni, és az automatikus váltásnak köszönhetően, valamint a csomagba épített váltószelep segítségével, bivalencia pont beállításával automatikusan történik a hőszivattyú és a gázkazán közötti váltott üzemeltetés.

Természetesen nem csak az előre beállított bivalencia ponti hőmérsékletre történhet a váltás a két fűtőegység között, hanem hiba esetén is képezhetünk indító jelet. Egyszerűen telepíthető, egyszerűen szabályozható rendszer, bivalencia pont felállítással, automatikus működéssel… kell ennél több?

WWW.FUJITSUKLIMA.HU

Kristóf György
Columbus Klímaértékesítő Kft.

Columbus KlímaHőszivattyú

Hozzászólások

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.


Mácsár János | 2023. jún. 15.

Ez a kapcsolás így, hidraulikai leválasztás (puffer) nélkül nem túl életképes.


Zoárd | 2023. jún. 15.

Elöljáróban valóban azt lehet mondani, hogy a CO2 terhelés csökkentéséhez a hibrid rendszer a logikus Magyarországi viszonyok között. Senkinek se ajánlom, hogy a cikkben vázolt kapcsolás szerint építsen ki gázkazán hőszivattyú hidraulikát, mert nem fog működni. A hőszivattyúknak kell egy minimális térfogatáram az üzemvitelhez és egy minimális víztérfogat egy leolvasztási periódushoz, ezek egyikét se biztosítja a fenti kapcsolási rajz. A kis méretű hibrid rendszerek sokszor beruházás szempontjából annyira drágák, hogy nem érdemes két energiaforrást alkalmazni, azaz vagy hőszivattyú, vagy gázkazán lehet a megoldás. Hőszivattyú telepítésnél újra kell számolni a ház hőveszteségét, két okból. A legtöbb háznál történtek hőszigetelési korszerűsítések, azaz sokszor előfordul, hogy a régi 24 kW kazánnal fűtött ház -lakás- tényleges fűtési igénye -13°C-ban csak 8-12 kW, vagy még kisebb. Ráadásul régen sztenderd volt a 24 kW-os kazánteljesítmény és az tapasztalható, hogy a régi terveknél -már ha volt egyáltalán terv- ennek megfelelő lazasággal számolták a fűtési igényt. Ha 0°C-ig hőszivattyúval fűtünk, akkor az éves fűtési energia 70%-t a hőszivattyú fedezi, névleges teljesítményre pedig elégséges a számított hőveszteség fele. Azaz 9,0 kW esetén elég egy 4,5 kW-os hőszivattyú. Ennek oka, hogy a belső és szoláris hőnyereségek miatt 0°C-ban pont fele a fűtési igény a -13°C-os számított igényhez képest. A két rendszer eltérő hidraulikai igénye miatt minden képen hidraulikai szempontból szétválasztott rendszerként kell a radiátoros rendszert kiszolgálni. A tervezés pedig nem hagyható ki a folyamatból. Azt csak remélni lehet, hogy a gáz és a villamos energia ára kellőképen tükrözni fogja a környezeti CO2 terhelést, bár erre az EU részéről erős próbálkozások vannak. A lakó lehet, a legalacsonyabb számlaköltségre szeretne optimalizálni, ami nem biztos, hogy a legalacsonyabb CO2 terhelést fogja fedni. Ez alapján is érdemes végig gondolni a hőszivattyú kapacitás beépítését.


Fazakas Miklós Feren | 2023. jún. 15.

ötöd, hatod akkora teljesítmény igényű levegős hőszivattyút kell beépíteni. A levegő-víz típusú hőszivattyúk víz-tömegárama megközelítőleg háromszorosa, mint az azonos teljesítményű gázkazánoké. Az előremenő és a visszatérő főtővíz hőmérséklet különbsége, hőszivattyú használata esetén, ennek megfelelően csak a harmada annak, mint amire annak idején a gázkazánokat tervezték. A gázkazánok esetében az előremenő és a visszatérő fűtővíz hőmérséklet-különbségét 20 Celsius fok körüli értékre tervezik, amely sem fűtővíz hőmérséklete, sem a tervezett víztömegáram tekintetében nem megfelelő egy hőszivattyú számára, amelyek névleges leadott teljesítménye a kiváltott gázkazánéval azonos. Azaz szó sem lehet arról, hogy a gázkazánt csak úgy leakasztjuk a falról és helyére felszerelünk egy azonos teljesítményű hőszivattyút. A hőszivattyú telepítését minden estben tervezni kell. A legelterjedtebb levegő-víz és levegő-levegő típusú hőszivattyúk esetén az elektromos energia igény rendkívül nagy lesz, igen alacsony külső hőmérséklet esetén, mert a teljesítmény igény a külső hőmérséklet csökkenésével nem arányosan nő, hanem a COP értéknek jelentős csökkenése megsokszorozza a szükséges bemenő teljesítményt. Könnyű kiszámolni, hogy egy szokásos 21 kW teljesítményű gázkazán teljes kiváltásának mennyi az amper-bővítési igénye, ha a COP értéke 1-hez közelít. Magyarországon esélytelen, hogy olyan elektromos infrastruktúrát építsünk ki, rövid időn belül, amely a lakások jelentős része esetében képes ekkora teljesítményt nyújtani. Magyarországon a gáz infrastruktúra kiépítettsége az európai átlagot messze meghaladja és ennek következményeként az elektromos infrastruktúránk teljesítménye az európai átlag alatti. Szükséges tűnt számomra hangsúlyozni, hogy nem a gázkazánok kiváltásáról, hanem elsősorban a meglévő gázfűtési rendszer kiegészítéséről van szó, amelyeknek a gázkazán egy szükséges eleme.


Fazakas Miklós Feren | 2023. jún. 15.

A magyarországi nemzeti szituációk között, a meglévő épületek fűtésével kapcsolatban nem helyes a gázkazánok „teljes kiváltására” törekedni. Nálunk 1 kWh elektromos energia előállításához 0,56 kg CO2 kibocsájtás tartozik, amiből következik, hogy a hőszivattyúk COP értéke 2,82 feletti kell legyen ahhoz, hogy az épület fűtéséhez kapcsolódó CO2 kibocsájtás kisebb legyen hőszivattyú használta esetén, mint gázkazánhasználat esetén. Ez külső levegős hőszivattyú esetén azt jelenti, hogy átlagos esetben plusz két Celsius fok külső hőmérséklet alatt kisebb a CO2 kibocsájtásunk, ha a gázkazánt üzemeltetjük, mintha hőszivattyút használunk. A hőszivattyúk előnyeinek taglalása során mindig az éves átalagos hatékonysági adatokat összehasonlítva mutatják ki azt, hogy a hőszivattyúk használata előnyösebb. Azonban a részletekbe belemenve ez már nem igaz. Közismert, hogy abból, hogy egy kórházban a betegek átlaghőmérséklete 36,6 Celsius, nem következik, hogy minden rendben van, mérni kell minden egyes beteg hőérsékletét. A hőszivattyúk és gázkazánok viszonyában ugyanígy van. Annak ellenére, hogy éves összehasonlításban a hőszivattyúk használata előnyösebbnek tűnik, mint a gázkazánok használata, kiderül, hogy adott külső hőmérséklet-tartományban a gázkazánok energiahatékonysági szempontból és a CO2 kibocsájtás tekintetében is, számottevő mértékben jobbak, mint a magában álló külső levegővel üzemelő hőszivattyúk. Ez az oka annak, hogy a hőszivattyúból és gázfogyasztó készülékből álló hibridek energia-hatékonysága 20-30%-al meghaladhatja a nem hibrid megoldások energia-hatékonyságát. Ennek megfelelően a hibridek CO2 kibocsájtása ilyen arányban lesz kisebb. Ebből következik, hogy kár és vétek lenne a meglévő gázfűtésű rendszereket kidobni. Helyette a meglévő gázfűtésű rendszert megtartva a helyszínen hibrid rendszerek kialakítása célszerű, töredék költséggel. Ezért a régió országainak és a hőszivattyú gyártók és forgalmazóknak is elemi érdeke, hogy a gázkazánok forgalomba hozatalát ne akadályozzák. Vannak olyan tagállamok, ahol a teljesen más a helyzet, mint nálunk. Norvégiában például az elektromos energia előállításhoz szinte nulla CO2 kibocsátás tartozik, így ott még az is eredményes, ha a hőszivattyú COP értéke 1,2. Ezért és számos más okból is náluk elsősorban a hőszivattyúból és gázfűtő készülékből álló hibridek kialakítása célszerű. Más országok szenderjeit nem szabad megfontolás nélkül egy-az egyben átvenni. lemásolni, mert a mi régiónk szituációiban az eltérő adottságú országok mintái nem alkalmazhatók. A gáz és az elektromos energia árának arányát nem-háborús viszonyok között az erőművek hatásfoka és fenntartási költségei határozzák meg, így hosszútávon várhatjuk, hogy 1 kWh elektromos energia továbbra is 3,5-ször annyiba fog kerülni, mint 1 kWh gázenergia. Ha az üzemeltetési költség optimumot keressük, akkor a bivalencia ponthoz tartozó külső hőmérséklet úgy kapjuk meg, hogy megkeressük azt a külső hőmérséklet, amelyhez az a COP érték tartozik, mely azonos az elektromos és a gázenergia árának hányadosával. A korszerű hibrid megoldások esetén az elektromos és a gázenergia ára a hibridbe beírható, és a hibridbe beépített elektronika a külső hőmérséklet függvényében kiszámolja, hogy mikor milyen arányban kell használja a beépített gáz és vagy a hőszivattyús technológiáját, így biztosítva a használó számára a legkisebb üzemeltetési költséget és a legkisebb CO2 kibocsájtást. Hibridekkel jelentős, 20 -30% energia-megtakarítás érhető el a csak gáz és a csak hőszivattyús fűtési megoldásokhoz képest. A meglévő épületek korszerűsítése esetén célszerű olyan hibrid megoldást tervezni, amelyben a meglévő gázfűtésű rendszert egy hőszivattyú, vagy hőszivattyúk egészítik ki, amelynek, vagy amelyeknek a legnagyobb leadott teljesíténye a fűtési hőigénynek megközelítőleg a fele. Egy ilyen hibrid rendszerrel nemcsak energiát tudunk megtakarítani, de a hőszivattyú üzeme sokkal kedvezőbb, élettartama pedig többszörös lesz, mint abban az estben, amikor egy olyan nagy teljesítényű hőszivattyú épül be, amely a teljes fűtési hőigény kiszolgálásra képes. Ennek oka, hogy a sokkal gyakoribb nulla Celsius fok feletti külső hőmérsékleten a kisebb névleges teljesítményű hőszivattyúnak ritkában kell ki-be kapcsolnia. A gyakori ki-be kapcsolgatást a hőszivattyú „nem szereti”. Ráadásul a beruházási költségünk is sokkal kisebb lesz ebben az esetben, hiszen nulla Celsius fokos külső hőmérsékelt esetére tervezve, ötöd, hatod akkora teljesítmény igényű levegős h

Facebook-hozzászólásmodul