Vaillant flexoTHERM & flexoCOMPACT terméksajátosságok

A BRG Building Solutions piackutatása szerint a standard levegő/víz hőszivattyúkhoz képest ugyan kisebb mértékben, de folyamatosan növekszik Magyarországon is a talajkéregben „tárolt” energiát hasznosító hőszivattyúk eladási darabszáma. Mindenki számára közismert tény, hogy az ilyen jellegű hőhasznosítás egy drágább beruházás (többek között a talajszondás vagy talaj-kollektoros rendszer telepítése miatt), azonban a talajkéreg hőenergiájának hasznosítása „kiszámíthatóbb” (stabilabb COP), mint a hőforrásként használt (a napsütés energiájával felmelegített) környezeti levegő. Ráadásul a „flexo” prefixum a rugalmasan megválasztható hőforrás (talajhő, talajvíz, környezeti levegő) garanciája mindössze egyféle hőtermelő (hőszivattyú) alkalmazásával.   Hűtőkör EVI technológiával Az EVI (enhanced vapour injection = fokozott gőzbefecskendezés) technológiával alapvetően magasabb belépő előremenő hőmérsékleteket lehet elérni alacsonyabb forrás hőmérsékletek mellett – mindenek előtt télen, levegő/víz hőszivattyúval. Az EVI lényegében nem más, mint egy „rásegítő” beépített kör a hőszivattyú hűtési körében, ami automatikusan aktiválódik akkor, amikor magasabb hőszivattyú teljesítmény szükséges. A kiegészítő elpárologtató (Economizer) növeli a hőszivattyú fűtési teljesítményét, amelynek következtében magasabb előremenő hőmérséklet biztosítható (ez az elv a személygépkocsik motorjaiban használt turbó feltöltővel hasonlítható össze, amely bizonyos motor fordulatszámon aktiválódik).

A körfolyamatban R410A hűtőközeg kering, amely különösen alacsony forrásponttal rendelkezik. A párologtatóban a környezet hőenergiája a hűtőközeghez jut, melynek következtében halmazállapota folyékony állapotból gázközeggé alakul. Ezt a gáz halmazállapotú munkaközeget sűríti össze a Scroll kompresszor, melynek következtében jelentősen megnő annak hőmérséklete. A kondenzátorban a hőenergia közvetlenül a fűtőkörre jut, így a munkaközeg lehűl, illetve cseppfolyósodik. Az expanziósszelepen átjutva a munkaközeg nyomása lecsökken, így annyira visszahűl, hogy ismételten fel tudja venni a környezet hőenergiáját.

Miután a fűtési energia átadódott a fűtési rendszerre, a hűtőközeg kis részét (kb. 10-25%) a köztes körbe vezetjük, ami ott elpárolog, majd ezt juttatjuk vissza a kompresszorba. A hűtőközeget csak a kompresszor extrém magas fajhőmérséklete esetén „fecskendezzük” be, ami a felülettel érintkezve azonnal elpárolog:

Magas kompresszor terhelés alatt (alacsony forráshőmérséklet, pl.: -7⁰C-os levegő és magas belépő előremenő hőmérséklet, pl.: 65⁰C) az alacsony hőmérsékletű hűtőközeg „befecskendezése” hűti a kompresszort, ami lehetővé teszi a teljesítmény emelkedését. Az EVI folyamat állandóan aktív és hatása csak azokban a helyzetekben lesz érezhető, ha a kompresszor magas terhelés alatt áll (HMV készítés és téli fűtési üzem). A köztes kör vezérlése igényfüggő, ami azt jelenti, hogy minél magasabb a kompresszorral szemben támasztott igény (alacsony forráshőmérséklet, pl.: a szondakör lehűl 3⁰C-ról 0⁰C-ra és/vagy a belépő előremenő hőmérséklet megemelkedik 35⁰C-ról 55⁰C-ra), annál nagyobb a köztes körön keresztül a kompresszorba bejuttatott R410A hűtőközeg mennyisége (ami a hűtőközeg mennyiségének emelkedését eredményezi a kompresszorban). A befecskendezett mennyiség növekedése megemeli a sűrítési nyomást és lehetővé teszi, hogy a Scroll kompresszor magasabb fűtési teljesítményt szolgáltasson. A kompresszornak azonban keményebben kell dolgoznia és több energiát is fogyaszt, ha emelkedik a befecskendezett hűtőközeg mennyisége és a nyomás. A hagyományos kompresszorokkal összehasonlítva, az EVI technológia állandó értéken tartja a belépő előremenő hőmérsékleteket és a fűtési teljesítményt. Hagyományos kompresszorok esetén a fűtési teljesítmény lecsökkenne, tehát a hűtőkör útján nem lenne elérhető a 65⁰C-os belépő előremenő hőmérséklet, csak elektromos rásegítő fűtéssel.

Aktív hűtés talajhőt hasznosító rendszerrel
Az aktív hűtés az összes flexoTHERM/flexoCOMPACT exclusive készülékbe be van építve, amelynek főbb előnye, hogy egy hűtött ház nyáron komfortosabb, a gyári előkészítés miatt nincsenek további telepítési költségek, valamint napelemes rendszer használatával viszonylag olcsó a nyári hűtés. Ahhoz, hogy az aktív hűtést a hűtőkörbe bevezessük, a hűtőkörben meg kell változtatnunk a hűtőközeg áramlási irányát úgy, hogy a hűtőközeg elpárolgási folyamata ne a párologtatóban, hanem a kondenzátorban történjen. A hűtőközeg áramlási irányának megfordítása váltószelep segítségével történik. A gőz halmazállapotú hűtőközeg a kompresszortól a 4-utas váltószelepen keresztül a párologtatóhoz áramlik, majd ott cseppfolyósodik, mivel a hűtőközeg energiáját a hőhordozó közegnek adja le. Ezt követően a hűtőközeg az elektronikus expanziós szelephez jut (a hűtőközeg mindkét folyás-irányában működhet) és nagymértékben kitágul, miközben jelentősen csökken nyomása és hőmérséklete. A hűtőközeg ezután átáramlik az Economizer egységen, azonban ott nem történik energiacsere (kényszer-átáramlás). A hűtőközeg hőmérséklete most már alacsonyabb, mint a fűtési rendszer hőfoka, ezért energiát tud felvenni a fűtési rendszerből. Ez aktív hűtés esetén a felületfűtés és/vagy a fan-coil útján valósul meg. A kondenzátor felől érkező, gőz halmazállapotú hűtőközeg a  4-utas váltószelepen keresztül a kompresszorba jut, amelyben újból jelentősen összesűrűsödik. A hűtési körfolyamat elölről kezdődik. Abban az esetben, ha biztosítva van az aktív hűtés, olyan puf-ferre van szükség, amely alkalmas a hideg hűtési vízhez is. Ezen kívül a kivite-lezőnek kell gondoskodnia arról, hogy a beépített talajszonda alkalmas legyen az aktív hűtésre. Talajkollektoros, illetve talajszondás rendszerek esetén az aktív hűtés 40°C-os kilépő hőhordozó közeg hőmérsékletre korlátozott (hőszi-vattyú szoftver). Amennyiben ezt a hő-mérsékletet átlépjük, akkor kikapcsol az aktív hűtés.

Kompresszor működés energia-mérleg szabályozással
Fűtési üzemben a hőszivattyú be- és kikapcsolási idejének vezérlése energia-mérleg számítás útján történik. A hőszivattyú energia-mérleg szabályozója a multiMATIC 700 időjárás-követő szabályozóval működik együtt, amely a parancsolt előremenő hőmérsékletet a mért külső léghőmérséklet és beállított fűtési jelleggörbe alapján adja meg. Amíg a szabályozó hőszükségletet jelez, a hőszivattyú az energiamérleg számítás alapján szabályoz. Az energia-mérleg egy integrál, amely az előremenő hőmérséklet mért és parancsolt értékének különbségéből adódik, és amit percenként összegzünk. Ebből adódnak a kívánt hosszú hőszivattyú működési- és állási idők, amellyel hatékonyan meggátolható a kompresszor szakaszos üzeme.

Fördős Norbert – termékmenedzser/Vaillant Brand, Vaillant Saunier Duval Kft