utolsó módosítás: 2012. február 02. csütörtök – (11:39) – Archív tartalom – Archive.org
A működése fizikai képtelenség. Semmi sem termelhet több energiát, mint amennyit felhasznál. Az se normális, aki ezt elhiszi! A fenti mondatok mindegyike internetes fórumokról, vagy cikk hozzászólásokból származik, és mind a levegőkazánról szól. Aki először hallja, hogy egy berendezés a levegő energiáját használja fűtésre, bizony így reagál.
Egyes fórumozók még fizikai képletekkel is igyekeznek alátámasztani, hogy a levegőkazán nem működhet, Nos, mindazok, akik levegőkazánnal fűtenek, talán nem tudnák elmagyarázni, hogyan is működik, de valószínűleg nem is érdekli őket. Ők csupán élvezik az előnyeit. Mi azonban vizsgáljuk meg közelebbről ezt a forradalmi fűtőberendezést.
Hogyan működik?
A levegőkazán működési elve – mint minden hőszivattyús rendszeré – csak látszólag megy szembe az általunk ismert fizikai törvényekkel, jobban megvizsgálva ugyanis még egy laikus is láthatja, hogy a fizikára épül az egész berendezés, maximálisan kihasználva annak előnyeit. Azt már az általános iskolában megtanultuk, hogy a levegő sűrítés hatására melegedni kezd. A levegőmolekulák a nyomás miatt gyakran ütköznek egymással, ennek köszönhető a felmelegedés. Egy hétköznapi példából is láthatjuk ezt, ugyanis amikor a kerékpárt pumpáljuk, a pumpa oldala melegszik, mert a nyomás miatt a benne lévő levegő hőmérséklete megemelkedik.
Ha ellenkező irányú hatásnak tesszük ki a levegőt, azaz vákuum alá helyezzük, akkor pedig hűlni kezd. Ezt is egy egyszerű hétköznapi példával illusztrálhatjuk, gondoljunk csak a szódásszifon patronjára. Amikor betekerjük a patront, hirtelen vákuum keletkezik benne, amitől olyannyira lehűl, hogy még az ujjunk is odafagyhat, ha nem vagyunk elővigyázatosak. A levegőkazán működése erre alapszik, azzal a különbséggel, hogy itt egy kompresszor végzi el a megfelelő folyamatokat. A hőszivattyús rendszerekben olyan gáz kering, amely a sűrítésre, illetve a vákuum alá helyezésre nem csak hőmérsékletét, de halmazállapotát is képes megváltoztatni.
Lássuk csak, mi is történik pontosan. A kompresszor összesűríti a gázt, amely ennek hatására felmelegszik. Egy hőcserélőn keresztül ez a gáz leadja az így termelt hőt, melegítve ezáltal környezetét, vagyis a lakás belsejét. A hőátadás során folyamatosan hűl, aminek következtében lecsapódik, azaz folyékony halmazállapotúvá válik. Ezt a folyadékot a rendszer egy nagyobb tartályba, vagy nagyobb keresztmetszetű csőbe továbbítja, ahol a nyomás megszűnik, aminek hatására a folyadék ismét gáz halmazállapotot vesz fel, és természetesen erősen lehűl. A környezet a leghidegebb időben is melegebb, mint ez a gáz, így képes hőt elvonni a környezetétől, amivel a folyamat elölről kezdődik. Ha nyáron ezt a folyamatot megfordítjuk, a lakás hűtésére tudjuk használni a hőszivattyút.
COP, vagy jósági fok
A COP, vagy ahogy a hazai szakemberek általában emlegetik, a „jósági fok” azt hivatott közölni, hogy a készülék egy egység befektetett elektromos energiából hány egységnyi hőenergiát képes előállítani. Vagy egyszerűbben fogalmazva: egy forint befektetéssel hány forint értékű hőt termel. Ez a szám általában 2.2 és 5 között mozog. Ha tehát azt látjuk, hogy egy készülék adatlapján 3.5 COP érték van feltüntetve, az azt jelenti, hogy a felhasznált elektromos áramból 3,5-szer annyi hőt állít elő. (Többek között ezért éri sok támadás a hőszivattyúkat, ugyanis a működési elvet nem értve sokan nem tudják felfogni, hogy termelhet valami több energiát, mint amennyit felhasznál.)
Bár a COP érték egy nagyon fontos mérőszám, amelyet érdemes figyelembe venni vásárláskor, de tudnunk kell, hogy a levegőkazán COP értéke nem állandó. Mivel a kinti levegő hőmérséklete folyamatos változásban van, így a levegőkazán COP értéke is változó. Ha tehát egy készülék adatlapján azt olvassuk, hogy 4 a COP értéke, jó ha tudjuk, hogy ez a szám plusz 7 fokos külső hőmérsékletnél igaz, ha az előremenő hő nem több, mint 35 fok. Vagyis ha a családi házunk hőszükséglete 7 fokos időben nagyobb, mint 35 fok, akkor a levegőkazán nem tudja az előírt 4-es értéket biztosítani. Minél hidegebb van kint, annál magasabb a ház hőszükséglete, vagyis a kinti levegő és az előremenő hő egyre messzebb kerülnek egymástól, aminek egyre alacsonyabb COP érték a következménye. Megnyugtató azonban, hogy a modern készülékek nem igen mennek 2-es érték alá a legnagyobb hidegben sem.
Boszorkányüldözés vége
A korszakalkotó találmányok történetét olvasgatva néha elmosolyodunk azon, hogyan gondolkodtak régebben az emberek. Elég, ha csak arra gondolunk, hogy a vasból készült hajót annak idején az ördög találmányának nevezték, ugyanis mindenki tudja, hogy a vas elsüllyed a vízben. Az első mozdony sem indulhatott volna el, ha igazuk lett volna azoknak, akik szerint a kereke nem tud megkapaszkodni a sima felületű síneken, emiatt egy helyben fog forogni. Az autók is megkapták annak idején a magukét, mondván, hogy annyi beton nem is létezik a világon, amivel utat lehetne csinálni ezeknek a szerkezeteknek.
Láthatjuk tehát, hogy egy-egy találmányt régen sem azért üldöztek az emberek, mert az felette állt a fizikai törvényeknek, hanem azért, mert túl keveset tudtak az akkor élők a fizikáról. Most sincs ez másként. Arról nem is beszélve, hogy sokan a televízió, vagy a mikrohullámú sütő működési elvét sem értik, ugyanakkor el kell ismernünk, hogy ezek a készülékek léteznek, és működnek is. Az tehát, ha nem értjük, hogyan használhatja egy fűtőberendezés a környezete energiáját, hogy több hőenergiát termeljen, mint amennyi villamos energiát használ, nem zárja ki, hogy az adott készülék vígan biztosítsa egyre több családi otthon melegét.
