Esettanulmány – ipari hőszivattyús rendszer 120 kW teljesítménnyel
2025. április 1-jén egy nagyszabású ipari fűtéskorszerűsítési projekt előkészítését kezdtük meg Nagykanizsán, amelynek célja egy meglévő, gázkazános rendszer teljes kiváltása.
A beruházás célja nem pusztán az energia-megtakarítás, hanem egy hosszú távon stabil, kiszámítható és alacsony karbonintenzitású hőellátás biztosítása a működő ipari üzem számára.
A projekt főbb adatai:
– Kivitelező és megrendelő: PSCHER Kft. (8863 Molnári, Kossuth Lajos utca 44.)
– Kivitelezés helyszíne: HIDROFILT Kft. Nagykanizsai telephelye (Magyar utca 191.)
– A kiválasztott berendezés: 120 kW teljesítményű Power World PW300 inverteres ipari hőszivattyú
– Szállító: ESTÉ-Credit Side Kft. (9012 Győr, Hegyalja u 74.1.a.)
A kiválasztott berendezés:
120 kW névleges hőteljesítmény Technikai információk itt.
R290 (propan) természetes hűtőközeg (Ez jelenleg a Power World legnagyobb R290 hűtőközeggel töltött ipari inverteres modellje.)
ipari kivitelű monoblokk rendszer
inverteres teljesítményszabályozás
nagy teljesítményű, alacsony előremenő hőmérsékletű üzemre optimalizálva
A projekt célja a meglévő gázkazános rendszer kiváltása, az energiahatékonyság javítása, valamint az üzem hosszú távú üzemeltetési költségeinek csökkentése.
A telepítés és rendszerátalakítás a fűtési szezon lezárását követően indul, a projekt teljes dokumentációját az előkészítéstől az üzembe helyezésig bemutatjuk.
Ez a referencia oldal egy ipari skálájú hőszivattyús rendszer telepítését fogja dokumentálni Nagykanizsán. A teljes projektet előkészítjük, a szállítástól a telepítésig és az üzembe helyezésig.
Jelenleg az R290 hűtőközeg műszaki előnyeiről és ipari alkalmazhatóságáról szóló rész található itt – a helyszíni fotók és részletes műszaki adatok a projekt előrehaladtával kerülnek majd bele.
⚠️ Kivitelezői információk: Ipari léptékű műszaki követelmények
A 120 kW-os Power World PW300 (R290) hőszivattyú telepítése komoly ipari épületgépészeti feladat. (Kérjük a tisztelt kivitelező partnereket és érdeklődőket, hogy az árajánlatadás és a tervezés során az alábbi, szigorú műszaki paraméterekkel számoljanak. A rendszer lakossági – családi házas – sztenderdekkel nem kivitelezhető!)
Vízhozam és csővezeték méretezés (18 m³/h): A gép zavartalan működéséhez óránként 18 köbméter folyadékot kell megmozgatni. A minimálisan elvárt csőméret a primer körön DN65 (2,5 col) vagy DN80 (3 col), megfelelő karimás vagy ipari préselhető/hegeszthető idomokkal. Szűkítések alkalmazása tilos, ellenkező esetben a berendezés áramlási hibára (Flow Error) fut. A 2×18 méteres kültéri szakaszon prémium, UV- és madárkár-álló szigetelés kialakítása kötelező.
Keringető szivattyú specifikáció (9 m szintkülönbség): A primer körben a 9 méteres statikus szintkülönbség önmagát kiegyenlíti, így a szivattyúnak a csőhálózat, az idomok és a hőcserélő áramlási ellenállását kell leküzdenie. Ehhez kizárólag nagy teljesítményű, DN65 csatlakozású ipari okosszivattyú (pl. Grundfos Magna3 65-120, Wilo Stratos MAXO 65/0.5-12 vagy ezekkel egyenértékű) építhető be, amely a 18 m³/h hozamot biztonsággal tudja.
Glikol/Víz leválasztás és Hőcserélő: A kültéri fagyállós (glikolos) és a beltéri fűtővizes kör szétválasztásához kötelező egy külső, nagy teljesítményű ipari lemezes hőcserélő beépítése. A minimális elvárás: legalább 10-11 m² hőleadó felület (pl. Cipriani 10,7 m²), és szigorúan 4 x DN65-ös csatlakozási csonkok.
Primer köri térfogatnövelő és leolvasztási hőtartalék: Bár a rendszer része egy 1000 literes szekunder puffer, a lemezes hőcserélő miatt a hőszivattyú közvetlen (glikolos) köre hidraulikailag leválasztásra kerül. A 120 kW-os gép biztonságos és hibaüzenet-mentes leolvasztásához (Defrost) a primer körnek megfelelő saját hőtömeggel kell rendelkeznie. Ehhez a hőszivattyú visszatérő ágába (a gép és a hőcserélő közé) egy 200-300 literes sorbakötött (térfogatnövelő) glikolos puffertartály, valamint a nyomásingadozások kezelésére egy megfelelően méretezett zárt tágulási tartály beépítése is kötelező.
Kicsomagolás: A 120 kW-os monstrum testközelből
Gőzerővel zajlik a nagykanizsai projektünk: a napokban kicsomagoltuk az impozáns, 120 kW teljesítményű Power World PW300 ipari hőszivattyút. Ezen a rövid videón jól látszanak a környezetbarát, R290-es gázzal működő berendezés valódi méretei és csatlakozási pontjai. Kövessék figyelemmel az oldalt, hamarosan a beépített, működő rendszert is bemutatjuk!
Mivel a gép hatalmas, készítettünk egy rövid videót a kicsomagolás utáni állapotról, hogy még a beépítés előtt körbejárhassák velünk ezt a környezetbarát, R290-es gázzal működő monstrumot. Jól látszanak rajta a valódi méretek és a csatlakozási pontok.
A projekt bemutatását folytatjuk. Addig is…
Miért jó az R290 ipari környezetben?
R290 hűtőközeg ipari alkalmazásban – műszaki és stratégiai szempontok
Az ipari fűtési rendszerek korszerűsítése során a hűtőközeg kiválasztása nem csupán technikai kérdés, hanem hosszú távú üzemeltetési és szabályozási döntés is.
Az R290 (propan) természetes hűtőközeg ipari alkalmazásban több szempontból is előnyös választás.
1. Környezetvédelmi és szabályozási megfelelés
Az R290:
természetes hűtőközeg
rendkívül alacsony GWP (Global Warming Potential ≈ 3)
nem esik a szigorodó F-gáz korlátozások alá olyan mértékben, mint a hagyományos HFC hűtőközegek
Ipari környezetben, ahol a berendezések élettartama 15–20 év is lehet, ez kulcsfontosságú.
A rendszer így jövőállóbb megoldást jelent a szabályozási környezet változásával szemben.
2. Magasabb előremenő hőmérséklet lehetősége
Az R290 termodinamikai tulajdonságai lehetővé teszik:
magasabb kondenzációs hőmérséklet elérését
stabil működést 55–60 °C előremenő hőmérséklet mellett
radiátoros és ipari hőleadó rendszerek kiszolgálását
Ipari létesítmények esetén gyakran nem alacsony hőmérsékletű padlófűtés, hanem:
légfűtő kaloriferek
nagy felületű radiátorok
technológiai hőigény
áll rendelkezésre.
Az R290-es rendszer ebben az üzemi tartományban is megfelelő hatásfokkal működik.
3. Hatásfok és inverteres szabályozás
Az ipari inverteres hőszivattyú egyik legnagyobb előnye a részterheléses működés optimalizálása.
Egy 120 kW-os rendszer esetében:
a valós hőigény ritkán 100%
az inverteres szabályozás lehetővé teszi a fokozatmentes teljesítményillesztést
csökken az indítási ciklusok száma
javul az éves átlagos hatásfok (SCOP)
Ez különösen fontos folyamatos üzemű ipari létesítményeknél.
4. Energetikai kitettség csökkentése
Az ipari földgázfogyasztás jelentős költség- és árkockázatot jelenthet.
Az R290-es levegő-víz hőszivattyú alkalmazása:
csökkenti a fosszilis energiafüggőséget
lehetővé teszi villamos alapú hőtermelésre való átállást
kombinálható napelemes vagy hálózati optimalizált megoldásokkal
Ipari környezetben ez nem csupán megtakarítás, hanem stratégiai kockázatkezelés.
5. Biztonságtechnikai szempontok
Az R290 éghető hűtőközeg, ezért:
megfelelő ipari kivitel
gyári zárt rendszer
előírt telepítési távolságok
megfelelő szellőzés
szükséges.
A modern ipari kivitelű R290-es berendezések azonban megfelelnek a vonatkozó szabványoknak, és megfelelő telepítés mellett biztonságosan üzemeltethetők.
Egy 120 kW-os ipari hőszivattyú egy tipikus közepes ipari csarnok vagy technológiai fűtési igényét képes ellátni – akár több zónára bontott hőleadó rendszerrel is.
Az ilyen teljesítményű rendszerek általában nagy térfogatáramú hidraulikai hálózatot, puffertartályt és precíz szabályozást igényelnek, amelyet a megfelelő tervezés garantál.
Az inverteres vezérlés lehetővé teszi a részterheléses működés optimalizálását, ami ipari üzemekben kulcsfontosságú a napi ciklusok kiegyensúlyozásához.
Gyakori kérdések ipari R290 hőszivattyús rendszerekről
Igen, de a tervezés megközelítése más. Míg egy gázkazán névleges teljesítménye független a külső hőmérséklettől, a hőszivattyúé változik. A 120 kW-os Power World PW300 megfelelő méretezéssel (pl. bivalens pont -7 °C-ra történő belövésével) képes kiváltani egy 120-150 kW-os gázkazánt, a meglévő hőleadók hőmérséklet-lépcsőjének (pl. 60/40 °C) figyelembevételével.
Az R290 (propan) hűtőközeggel működő ipari hőszivattyúk képesek stabilan 55–60 °C előremenő hőmérsékletet biztosítani, ami számos ipari radiátoros vagy kaloriferes rendszer esetében elegendő. A pontos üzemi hőmérséklet a rendszer hidraulikai kialakításától és a tervezési paraméterektől függ.
Az R290 éghető hűtőközeg, azonban a modern ipari kivitelű berendezések zárt rendszerűek és megfelelnek a vonatkozó biztonsági szabványoknak. A megfelelő telepítési távolságok, szellőzés és gyártói előírások betartása mellett az R290-es ipari hőszivattyúk biztonságosan üzemeltethetők.
Vegyünk egy példát: Egy ipari csarnok évi 100 000 kWh hőigényét egy hagyományos gázkazán (90% hatásfok) kb. 11 100 m³ földgázból állítja elő. Ugyanezt a hőmennyiséget egy 3.5-ös SCOP-vel üzemelő ipari hőszivattyú kb. 28 500 kWhelektromos áramból állítja elő. H-tarifa vagy ipari napelemes rendszer (HMKE/VET) integrálásával a működési költség drasztikusan a gázfogyasztás költsége alá szorítható, emellett a CO2-kibocsátás a töredékére esik.
A beillesztés történhet:
teljes kiváltással
hibrid rendszerben
primer-szekunder leválasztással
puffertartály alkalmazásával
A konkrét műszaki megoldás minden esetben a hőigény-számítástól és a meglévő hidraulikai rendszer állapotától függ.
A minőségi Scroll kompresszorok és az inverteres technológia révén az ipari hőszivattyúk tervezett élettartama eléri a 40 000 - 60 000 üzemórát, ami normál fűtési szezonokkal számolva (évi 2000-2500 üzemóra) 15-20 éves megbízható élettartamot jelent. Ehhez elengedhetetlen a megfelelő vízminőség (mágneses iszapleválasztók) és az éves karbantartás.
Egy 120 kW-os hőszivattyú 5 °C-os ΔT (hőlépcső) mellett megközelítőleg 20 m³/h térfogatáramot igényel. Ezt a meglévő hálózatok ritkán tudják közvetlenül fogadni, ezért a rendszerbe egy hidraulikus váltóként is funkcionáló puffertartály beépítése kötelező.