Hőszivattyú lelke, a kompresszor járókereke

Hőszivattyú lelke, a kompresszor járókereke.

A kompresszor, ahogy a neve mutatja: sűrítő (komprimáló), kis sűrűségű légnemű közegből nagy sűrűségű közeget hoz létre. A légnemű anyagok összenyomhatóak, így a gáztörvénynek megfelelően a sűrítési (komprimálási) munka a sűrített anyag belső energiájában, illetve annak a hőmérséklet-emelkedésében fog megjelenni. Hétköznapi életünkben egy biciklipumpánál tapasztalhatjuk meg ezt ugyanezt, ha befogjuk rajta a szelepet, és benyomjuk a dugattyúját, a benne levő levegő tűzforró lesz.

 

Az ún. scroll típusú kompresszor 2 db excenteresen egymásba csúsztatott csigából áll. Ezeknek a külső palástjukon lép be a hűtőközeg. A két egymáshoz képest elforduló csiga központja felé haladva sűrűsödik a közeg, tehát nő a nyomása és a hőmérséklete is. A két fémalkatrész egymáson való csúszását kenőolaj biztosítja. A kenőolaj mindaddig a kompresszorban marad, ameddig a hőszivattyút nem döntik meg 45°-nál jobban. Ez az oka annak, hogy hűtőberendezést (így a hűtőszekrényt is) soha sem szabad 45°-nál jobban megdönteni***. Ha egy szállítási hiba miatt ez mégis megtörténik, 3 napot várni kell az első bekapcsolás előtt, hogy a kenőolaj visszafolyhasson a kompresszorba.

 

Magas nyomáson minden anyag forráspontja megemelkedik. Ezt tapasztalhatjuk a kuktában, amiben 120°C-on forró vízben főzhetjük a húst. A hőszivattyúban levő hűtőközeg se viselkedik másképp: légnemű (gőz)* formában is képes a fűtésvíz hőmérsékletén lecsapódni, és így a környezetből és a kompresszortól szerzett energiáját átadja a fűtendő ház számára.

 

Lecsapódva a csepfolyós hűtőközeg adagolószelepen kerül a kompresszor szívott oldalára. Ezen keresztül bespriccel a hőfelvevő (elpárologtató) hőcserélőbe, tehát mint egy spré, hűt. A bespriccelt cseppek a nagy felületüknek és a szívott oldal alacsony nyomásának köszönhetően gyorsan elpárolognak, aminek révén fölveszik a környezeti hőt, ami ismét mehet a kompresszor nagynyomású oldalára.

 

* Klímás szaknyelvben a hűtőközeget szokás egyszerűen „gáz”-nak nevezni. Az Alpha-InnoTec menürendszerében is találkozhatunk a „forró gáz” hőmérsékletével, amelyet folyamatosan mér a rendszer. Felhasználóként ez elfogadható megnevezés. A gáz a hőtani definíciója szerint olyan légnemű anyag, amit nem lehet semmilyen nagy nyomással sem cseppfolyósítani. Itt azonban „cseppfolyósítható gáz”-ról** beszélünk, amit helyesen gőznek kell neveznünk.

 

** Léteznek olyan hűtőközegek is, pl. CO2 (R744 a KKT Kraus néhány folyadékhűtőjében), C2H6 (R290 az Alpha-InnoTec LWD levegőkazánjában), amelyeket a kompresszor képes az ún. kritikus hőmérsékletük fölé hevíteni, ami fölött ezek valódi gázokká válnak. Tényleges cseppfolyósodás ekkor nem történik, a hőátcsoportosítás azonban ennek ellenére működőképes marad, méghozzá igen jó hatékonysággal: ún. szuperkritikus fluidum (félig légnemű, félig cseppfolyós) állapotban spriccel be az adagoló szelepen át a kompresszor szívott oldalára, ami ott a folyadékcseppekhez képest egyenletesebben tud párologni.

 

*** Létezik olyan kivitelű hőszivattyús hőközponti szekrény is, amiből a könnyű, házilagos telepíthetőség érdekében ki lehet venni a hűtőkört. Így a szekrényt már meg szabad dönteni, vagyis egyszerű a telepítés helyszínére való szállítás. A kiemelt hűtőköri dobozt (a modulboxot) ezután sem szabad megdönteni. Oktatófilmet a telepítésről itt láthat.