Miért működik jól a fagyálló a hőszivattyús padlófűtésnél?

Azért mert a padlófűtésnél a 30 – 38 °C-os fűtővíz hőmérséklet elégséges lehet, ami brutálisan javítja a hőszivattyú hatásfokát (COP értékét). Ha a fagyálló folyadék rosszabb hőátadása miatt a rendszernek 35°C helyett 38°C-os vizet kell keringetnie, az a hatásfokot (COP) csak minimálisan, alig mérhetően csökkenti.

Fagyálló a hőszivattyúban

Fagyálló a hőszivattyúban: Biztonság a hatékonyság rovására?

Képzelje el a leghidegebb téli éjszakát: -15°C, viharos szél, és… elmegy az áram. A monoblokk hőszivattyúja kültéri egységében lévő víz keringés nélkül halálra van ítélve. Reggelre a táguló jég szétrepeszti a hőcserélőt, a kár milliós.

Ennek elkerülésére született a „töltsük fel fagyállóval” megoldás. Ez a totális biztonság azonban egy rejtett kompromisszummal jár, amit hónapról hónapra a villanyszámlánkon fizetünk meg. A fagyálló ugyanis rontja a hőátadást.

Tényleg a fagyálló a legjobb megoldás? Vagy csak a legkisebb rossz? És mikor válik a biztonság ára túl drágává?

🤔 A válasz bonyolultabb, mint gondolná: attól függ, hogy a padlóban csövek tekeregnek, vagy a falból radiátorok lógnak ki.

Padlófűtés monoblokkos hőszivattyúnál

Ez a helyzet messze a legegyszerűbb, és sokan ezt tartják a monoblokk hőszivattyúk ideális fűtési rendszerének.

Ebben az esetben a komplett fűtési rendszer fagyálló folyadékkal való teljes feltöltése gyakran a legjobb és legésszerűbb kompromisszum.

Nézzük meg, miért állítjuk nagy biztonsággal, hogy ez tökéletes megoldás lehet?

Miért működik jól a fagyálló padlófűtésnél?

Azért mert a padlófűtésnél a 30 – 38 °C-os fűtővíz hőmérséklet elégséges lehet, ami brutálisan javítja a hőszivattyú hatásfokát (COP értékét).

Tehát:

1. A hatékonyságromlás szinte elhanyagolható A padlófűtés eleve rendkívül alacsony hőmérsékletű vízzel üzemel. A hőszivattyúk pont ebben a tartományban a leghatékonyabbak. Ha a fagyálló folyadék rosszabb hőátadása miatt a rendszernek 35°C helyett 38°C-os vizet kell keringetnie, az a hatásfokot (COP) csak minimálisan, alig mérhetően csökkenti. A gép így is a „zöld” zónájában dolgozik.

2. A 100%-os biztonság az első. Mivel a hatékonysági áldozat minimális, cserébe megkapjuk a teljes és feltétel nélküli fagyvédelmet. Nincs többé kockázat, nem kell vészleeresztő csapokon, fagyálló szelepeken vagy szünetmentes tápegységeken gondolkodni. A rendszer áramszünet esetén is teljesen biztonságban van.

3. Egyszerűbb gépészet. Nem kell plusz hőcserélő, plusz keringető szivattyú, plusz tágulási tartály (a leválasztáshoz). A rendszer hidraulikailag egyszerű marad, ami csökkenti a telepítési költségeket és a későbbi lehetséges hibaforrások számát.

Az egyetlen hátrány: a költség

Ami hátrányként megmarad, az a feltöltés egyszeri költsége. Egy padlófűtéses rendszer (a sok méternyi cső miatt) jelentős víztérfogatú lehet, és ezt mind fagyállóval feltölteni komolyabb kezdeti kiadás.

Viszont ez a költség általában még mindig alacsonyabb, mint egy teljes hőcserélős leválasztás kiépítése.

😊 Összegzés:

Kizárólag padlófűtés és monoblokk hőszivattyú esetén erősen javasolt a teljes rendszert fagyálló folyadékkal feltölteni.

Ez a „brutálisan egyszerű, de nagyszerű” megoldás:

Maximális biztonságot ad (fagyvédelem).
Minimális kompromisszummal jár (elhanyagolható hatékonyság-vesztés).
Egyszerűbbé teszi a telepítést a hőcserélős leválasztáshoz képest.

Radiátoros fűtési rendszer monoblokkos hőszivattyúnál

Ebben az esetben is fagyállóval töltjük fel a teljes (primer és szekunder) fűtési rendszert?
Bár műszakilag lehetséges és a legnagyobb fagyvédelmet nyújtja, radiátoros rendszernél ez jelentős hatékonyságromlást okozhat.

Nézzük meg részletesen:

🤔 A probléma gyökere

A monoblokk hőszivattyúkban a vízkör kimegy a kültéri egységbe. Ha télen áramszünet van, a keringés leáll, és a hőcserélőben lévő tiszta víz megfagyhat, ami szétrepeszti a hőcserélőt. Ez egy milliós kár.

Ennek elkerülésére két út van:

Vészleeresztés (fagyálló szelepekkel) vagy szünetmentes táp a keringetésnek.
Az egész rendszer feltöltése fagyálló folyadékkal.

✅ A fagyállós feltöltés vitathatatlan előnye

100%-os biztonság: Ez a „sleep well” (aludj jól) megoldás. Bármilyen hosszú áramszünet lehet télen, a rendszer fizikailag nem tud megfagyni. Nem kell szelepekben bízni, nem kell akkumulátorok állapotán izgulni. Ez a totális védelem.

❌ A fagyállós feltöltés komoly hátrányai (főleg radiátoroknál)

1. A legfőbb gond a rosszabb hőátadás. A fagyálló (etilén- vagy propilén-glikol) fajhője és hővezetési képessége rosszabb, mint a tiszta vízé. Magyarul: nehezebben veszi fel és adja le a hőt.

Miért gond ez radiátoroknál? A radiátoros rendszerek eleve magasabb (pl. 50-60°C-os) előremenő vízhőmérsékletet igényelnek a megfelelő fűtéshez. A hőszivattyúk hatásfoka (COP) pedig annál rosszabb, minél magasabb vizet kell előállítaniuk.
Az ördögi kör: Mivel a fagyállós közeg rosszabbul adja le a hőt a radiátoroknak, a hőszivattyúnak még melegebb vizet kell keringetnie (pl. 55°C helyett 60-62°C-ot), hogy ugyanazt a szobahőmérsékletet elérje.
Eredmény: A hőszivattyú folyamatosan egy magasabb, kevésbé hatékony tartományban fog dolgozni. Ez közvetlenül megnöveli a villanyszámlát.

2. Magasabb viszkozitás (sűrűbb közeg). A fagyálló sűrűbb, mint a víz. A keringető szivattyúnak több energiába kerül megmozgatni ezt a „sziruposabb” folyadékot. Ez szintén rontja a rendszer általános hatékonyságát (bár kisebb mértékben, mint a hőátadás).

3. Költség és szivárgás

Költség: Egy teljes fűtésrendszert (ami radiátorok esetén jelentős víztérfogatú lehet) fagyállóval feltölteni drága.
Szivárgás: A glikol „kúszóbb” folyadék, mint a víz. A legapróbb tömítetlenségeken is átszivárog, ahol a víz még nem tette. Egy beltéri radiátorszelepnél egy fagyálló-szivárgás sokkal kellemetlenebb és maszatosabb, mint egy vízcsepegés.

💡 A szakmailag javasolt "arany középút"

Van egy sokkal elegánsabb és hatékonyabb megoldás, ami egyesíti a két világ előnyeit. Ezt hívják rendszer-leválasztásnak.

A megoldás lényege:

Primer (fagyálló) kör: Csak a hőszivattyú kültéri egysége és a beltérben lévő hőcserélő közötti rövid csőszakasz van feltöltve fagyállóval. Ez egy kicsi, zárt kör.
Szekunder (vizes) kör: A hőcserélő másik oldala csatlakozik a teljes radiátoros rendszerhez (és egy külön keringető szivattyúhoz), ami tiszta vízzel van feltöltve.

Ennek előnyei:

Biztonság: A kültéri, fagyásnak kitett rész 100%-ban védve van a fagyállóval.
Hatékonyság: A radiátorokban a legjobb hőátadó közeg, a tiszta víz kering, így a hőszivattyúnak nem kell feleslegesen magasabb hőmérsékletet előállítania.
Védelem: A hőcserélő leválasztja a hőszivattyút a radiátoros rendszerből esetlegesen származó szennyeződésektől (iszap, vízkő) is.

Hátránya:

A telepítés drágább (kell egy plusz hőcserélő, tágulási tartály és egy plusz keringető szivattyú).
Van egy minimális (kb. 2-3°C-os) hőveszteség magán a hőcserélőn, de ez messze kisebb veszteség, mint amit az egész rendszer fagyállóval való feltöltése okozna.

Összegzés:

A véleményem: a teljes radiátoros rendszer fagyállóval való feltöltése egy egyszerű, de lusta és pazarló megoldás. Prioritizálja a biztonságot, de feláldozza az üzemeltetési költséget (hatékonyságot).

Radiátoros fűtés és monoblokk hőszivattyú esetén a szakmailag leginkább javasolt, hosszú távon megtérülő megoldás a hőcserélős leválasztás, ahol csak a primer kör kap fagyállót, a radiátorok pedig tiszta vizet.

És mi a helyzet akkor, ha radiátor és padlófűtés is van a monoblokkos hőszivattyús fűtési rendszerben?

Ez a helyzet még inkább a hőcserélős leválasztás (az „arany középút”) felé tereli a megoldást.

Egy vegyes (radiátoros + padlófűtés) rendszer bonyolultabb, mert két különböző hőmérsékletű fűtővízre van szüksége egyszerre:

Magasabb hőmérséklet: A radiátoroknak (pl. 50-55°C).
Alacsonyabb hőmérséklet: A padlófűtésnek (max. 30 – 38°C).

Miért nem jó ötlet az egész rendszert fagyállóval tölteni?

A probléma ugyanaz, mint a tisztán radiátorosnál, csak hatványozottan:

Hatékonyságromlás: A hőszivattyúnak a radiátorok miatt amúgy is magas hőmérsékletet kellene előállítania (pl. 55°C). Ha ezt a teljes rendszert fagyállóval tölti fel, a rosszabb hőátadás miatt (a radiátorokon és a padlóban is) még magasabbra kell emelnie az előremenőt (pl. 60°C-ra).
Túlfűtött padló (keverőszelep probléma): A 60°C-os fagyállós közeget egy keverőszeleppel kell „lehűteni” 35°C-ra a padlófűtés körnek. Ez feleslegesen magas hőmérsékleten járatja a hőszivattyút, ami drasztikusan rontja a COP értéket (hatásfokot).

Összefoglalva: Az egész vegyes rendszert fagyállóval feltölteni műszakilag pazarló és drágán üzemeltethető megoldás.

✅ A javasolt megoldás vegyes rendszernél

Itt szinte már kötelező a hőcserélős leválasztás, kombinálva egy puffer tárolóval vagy hidraulikai váltóval.

A legtisztább és legjobb hatásfokú felépítés így néz ki:

Primer kör (fagyállóval töltve):
- A monoblokk hőszivattyú kint ➡️ csövezés be ➡️ Nagy hőcserélős puffer tároló (vagy külső lemezes hőcserélő).
- Ebben a rövid körben fagyálló van. Ez biztosítja a 100%-os fagyvédelmet áramszünet esetén is. A hőszivattyú csak ezt a kis kört „látja” és fűti.
Szekunder kör (tiszta vízzel töltve):
- A puffer tárolóból két külön fűtési kör indul, mindkettő tiszta vízzel:
- Radiátoros kör: Egy külön keringető szivattyú veszi ki a forró vizet a tároló tetejéről (pl. 55°C) és küldi a radiátorokba.
- Padlófűtés kör: Egy másik keringető szivattyú és egy keverőszelep veszi ki a vizet, lehűti a padlónak megfelelő 30 – 38°C-ra, és keringeti a padlóban.

Ennek a felépítésnek az előnyei:

Fagyvédelem 100%-os: A kültéri primer kör fagyállóval védett.
Maximális hatékonyság: A radiátorok és a padló is tiszta vízzel üzemel, ami a legjobb hőátadást biztosítja.
Optimalizált hőmérséklet: A hőszivattyúnak csak a radiátorokhoz szükséges 55°C-ot kell előállítania (nem magasabbat a fagyálló miatt). A padlófűtés keverőszelepe pedig ebből a tárolóból dolgozik.
Rendszervédelem: A puffer/hőcserélő leválasztja a hőszivattyút a radiátorokból esetleg érkező iszaptól (természetesen a hőcserélőt is védeni kell mágneses iszapleválasztó szűrővel).

Összefoglalva:

Vegyes rendszer és monoblokk hőszivattyú esetén a teljes rendszer fagyállóval való feltöltése szakmailag nem javasolt. A hőcserélős puffer tárolóval vagy külső hőcserélővel történő leválasztás (ahol csak a primer kör fagyállós) a legbiztonságosabb, leghatékonyabb és hosszú távon leggazdaságosabb megoldás.