Hőszivattyús fűtő és páramentesítő készülék tervezése

Absztrakt

Számos lakóingatlanban, azokon belül is főként a fürdőszobákban alkalmaznak – akár kiegészítő jelleggel – elektromos fűtőegységeket. Ezek jellemzően igen magas hatásfokkal üzemelnek, hiszen a legtöbb esetben az elektromos áramot Joule-hővé alakítják át villamos ellenállás segítségével. Mivel a fürdőszoba levegőjének páratartalma jellemzően magas értékeket is elérhet annak használata közben, ezért célszerű lenne egy olyan fűtőkészüléket alkalmazni, amely nem csupán a levegő hőmérsékletét növeli, hanem egyúttal annak abszolút páratartalmát is csökkenti. Amennyiben egy hőszivattyút alkalmazunk fűtési célra úgy, hogy annak mind a hőfelvevő, mind pedig a hőleadó egysége ugyanazon légtérben található, úgy a hőelvonás helyszínén kialakuló – az adott légállapothoz tartozó – harmatpont alatti hőmérsékletű felületen kondenzáció jön létre, tehát a levegő páratartalmának egy része kicsapódik. Ezzel egyrészt csökkenthető a levegő abszolút páratartalma (amely higiéniás szempontok miatt is célszerű), továbbá a kondenzációkor felszabaduló látens-hő következtében pedig akár jelentős hőtöbblet jelenhet meg a hőleadó oldalon, ezzel 100%-os érték felé növelve a fűtési hatásfokot. Egy ilyen elven üzemelő hőszivattyús fűtőkészülékprototípus felépítését és működését ismertetjük jelen tanulmányban, kitérve a jellemző klímatechnikai paraméterekre, összefüggésekre, a tervezéshez elvégzett számításokra.