Az ördög a részletekben rejlik!
Ahhoz, hogy a klímánk egy igazi családtag legyen, meg kell ismernünk egyes részleteket a képességeiről.
Így el tudjuk kerülni, hogy később egy bosszantó, undok, zörgő dobozzá váljon!
Vágjunk is bele!
Méretezés
Fűtés klímával, helyes méretezés, működés és gyakori félreértések
A klímaberendezéssel történő fűtés egyre népszerűbb megoldás, azonban nem minden klíma alkalmas fűtésre, és a helytelen méretezés vagy használat gyakran vezet elégedetlenséghez. Ezen az oldalon részletesen bemutatom, hogyan működik a klímás fűtés, mire kell figyelni a kiválasztásnál, és mely jelenségek nem számítanak hibának.
Klímaberendezés teljesítménye – mit jelent a kW-érték?
A klímák teljesítményét kW-ban adják meg, azonban ez az érték nem állandó, és egyáltalán nem keverendő össze a villamos teljesítménnyel. Az utóbbi a villamos, míg az előbbi a leadott hőteljesítmény.
Vegyünk egy példát: egy 3,5 kW-os klíma 3,5 kW hőteljesítményt ad le, míg kb. 1 kW villamos teljesítményt vesz fel.
Névleges teljesítmény és külső hőmérséklet kapcsolata
A gyártók a névleges fűtőteljesítményt jellemzően +7 °C külső hőmérsékleten határozzák meg.
Hidegebb időben:
- csökken a leadott hőteljesítmény
- romlik a hatásfok
- nő az energiafelhasználás
Ez a jelenség nem készülékhiba, hanem fizikai törvényszerűség. Kicsit később kifejtem az SCOP részben.
Mi történik, ha alulméretezett a klímánk fűtésre – miért probléma?
Az egyik leggyakoribb hiba a klíma alulméretezése fűtési célra.
Mit jelent az alulméretezett klíma?
Alulméretezettnek nevezzük azt a klímaberendezést, amely:
- nem képes fedezni az adott helyiség hőigényét
- tartós hideg időben folyamatos maximális terhelésen működik
Az alulméretezés következményei:
- magasabb villamosenergia-fogyasztás
- gyakoribb leolvasztási ciklus
- csökkenő komfortérzet
- gyorsabb elhasználódás
Fontos:
Egy klíma lehet megfelelő hűtésre, de kevés fűtésre.
W/m³ számítás klímás fűtéshez
Sok ügyfél keres rá a „hány kW klíma kell fűtéshez” kérdésre.
Irányadó teljesítményigény:
- Hűtés esetén: 30–35 W/ lég m³
- Fűtés esetén: 70–80 W/ lég m³
| Használat célja | Reális ökölszabály |
|---|---|
| Kiegészítő fűtés | 30–40 W/ lég m³ |
| Klíma fő fűtésnek, jó ház | 45–55 W/ lég m³ |
| Átlagos családi ház | 55–65 W/ lég m³ |
| Gyengébb szigetelés / biztosra megyünk | 70–80 W/ lég m³ |
FIGYELEM!!!
Ezek nem tervezési számítások (ahhoz energetikai számítás szükséges), ez csupán ökölszabályos becslés!
Rossz szigetelés vagy nagy belmagasság esetén jelentősen magasabb teljesítmény szükséges. Nézzünk is meg egy átlagos ingatlan hőigényét az ökölszabály szerint. Egy kb. 60 m²-es ingatlan 2,6 m-es belmagassággal (60 m² × 2,6 m = 156 lég m³ x 55–65 W = 8580–10140 watt), azaz kb. 8,5–10 kW-os hőigénye van a becslés szerint. A szobák elosztása és más jelentős szempontok alapján vagy egy 3,5 kW-os és egy 5,3 kW-os vagy a 2,3 – 3,5 – 5,3 – 7,1 kW-os klímák kombinációjából tudjuk megvalósítani vágyainkat. A jól elhelyezett mono, multi, parapetes, vagy kazettás split klímák választékából kedvünkre válogathatunk tetszés szerint.
Nem átlagos a hőigény, ha nem megfelelő minőségű a falazat (pl. betonblokktégla), ha más ingatlanok nem oltalmazzák (pl. a közelben nincs szomszédos épület), nem megfelelőek a nyílászárók és a födémszigetelés.
Sok esetben az anyagiak jelentősen befolyásolják a megrendelőt a döntésben. Pl. a 4200–4500 watt pont az a határ, ahol már a 3,5 kW-os klíma többet jár csúcson, de az 5,3 kW-os meg kb. 100 ezer Ft-tal kerülne többe.
A megrendelő – mert még maga sem tudja egészen pontosan, hogyan is fogja használni a készüléket, és az ingatlan energiaigényeivel sem szembesült még határozottan – az alábbi gondolatokat fogalmazza meg:
„…alig fogjuk használni!”, „…csupán egy kis kiegészítő fűtésre kell!”, „…csak amíg nem érek haza, ne hűljön ki a lakás!” stb.
Ezek a gondolatok kézen fogják és meggyőzik az alacsonyabb bekerülési költségű beruházás felé. Szeretném hangsúlyozni, hogy mindez azért történik, mert sajnos még nincs tapasztalata a használatról és a lakás hőigényéről.
Később, mikor már van klímánk, persze csábít, hogy kapcsoljuk be, mert – valljuk be – azért van, hogy használjuk. Ekkor tapasztaljuk az általa okozott kényelmet és komfortot. Csak egy gombnyomás, vagy akár Wi-Fi-ről is vezérelhetjük. Persze nem olyan, mint a tűz a kazánban, de hát nem kell fát hasogatni, behordani, kazánt tisztítani, ha kialszik, újra begyújtani, ha hazaérünk a hideg lakásba.
És innentől már buktuk is a grammra pontosan eltervezett használat felrúgásával a lehetőséget, hogy 100%-ig elégedettek legyünk klímánk fűtésével. De boncolgassuk tovább a buktatókat.
SCOP/COP
SCOP vagy COP – mit jelentenek a klímánál?
Mi a COP, és mi az SCOP?
Nem tűnik valami izgalmasnak ez a kérdés, de érdekessé válik, ha azt a mondatot halljuk:
„Brutálisan rengeteget fogyaszt ez a klíma!”
Most, hogy felkeltettem az érdeklődésedet, beszéljünk az alábbiakról.
A COP egy arányszám, amely a pillanatnyi hatásfokot mutatja meg egy adott külső hőmérsékleten.
Az SCOP ugyanezt mutatja meg, csak súlyozott számítással.
Ahhoz tudnám hasonlítani, mint amikor a gyermek az iskolában sok ötöst hoz haza – legyenek ezek a téli hónapokban a (+) Celsius-fokok –, viszont van a téli hónapokban 2–3 hét, amikor erősebb, akár –15 Celsius-fok is van – legyenek ezek az egyes érdemjegyek. Ilyenkor a klímák, hőszivattyúk nem dolgoznak kiemelkedő hatásfokkal. Így több villamos áramot fogyasztanak, hogy elérjék ugyanazt a leadott hőt.
Gyermekünk ugyan a félév végén 4,2 SCOP- vagy akár 4,6 SCOP-átlagot hoz, de nem tudjuk neki elfelejteni, hogy hazahozott pár egyest.
A COP-érték fűtési üzemben
A COP (hatásfok) megmutatja, hogy 1 kWh villamos energiából mennyi hőenergiát állít elő a klíma.
(Amennyiben a készülék tudja az 5 -ös SCOP-t)
+10 °C külső hőmérsékletnél: 4,5–5,0 COP
+7 °C külső hőmérsékletnél: 4,0–4,3 COP
0 °C külső hőmérsékletnél: 3,0–3,5 COP
–7 °C külső hőmérsékletnél: 2,3–2,7 COP
–10 °C külső hőmérsékletnél: 2,0–2,3 COP
–15 °C külső hőmérsékletnél: 1,6–1,9 COP
A COP-görbe meredeken esik, ahogy csökken a külső hőmérséklet – ez fizika!
A fűtési szezon külső hőmérsékleti megoszlása
Most bontsuk ki egy fűtési szezon külső hőmérsékleti tartományát százalékosan:
+5 → +10 °C: a fűtési szezon ~35–40%-a (kb. 4,2 – 5 COP)
0 → +5 °C: a fűtési szezon ~30%-a (kb. 3 – 4,2 COP)
–5 → 0 °C: a fűtési szezon ~15–20%-a (kb. 2,3 – 3 COP)
–10 → –5 °C: a fűtési szezon ~5–8%-a (kb. 1,9 – 2,3 COP)
–15 °C alatt: a fűtési szezon ~1–2%-a (kb. 1,6 – 2 COP)
Mint azt látjuk, a kedvezőtlen COP a fűtési szezon kisebbik időszakában van jelen. Tehát minél hidegebb van, annál kevésbé valósul meg a katalógusban kiemelt szezonális (S) COP, mivel az szezonális.
Pl. +7 Celsiusban 4,2 COP, de –15-ben csak pl. 1,8 COP. Mit is jelent ez? A keményebb hidegekben ugyan jelentősen veszít a gazdaságos üzemeltetésből, de a tél túlnyomó része nem a kemény időjárásból áll. A fűtési időszak 5–6 hónapjából (20–24 hétből) kb. 3–4 hét az, ami keményebb.
Így azért, ha nem is ingyen energia (napelem- és akkupakk-kiépítés kb. 2,5–4,5 millió Ft, feltéve, ha mindig süt a nap), de gazdaságos és kényelmes fűtési módhoz jutunk kompromisszumokkal.
Abba most nem kívánok belemerülni, hogy hol helyezkedik el a klímás fűtés a cserépkályhához, kazánhoz vagy a gázzal való fűtéshez képest. A kérdés kibontása egy újabb óra morfondírozásra adna lehetőséget.
Vonjuk le a következtetést: a klímával a mínuszos külső hőmérsékletekben jelentősen megnőhet a fogyasztás a kedvezőtlen COP-os hetekben, de ezt ellensúlyozza a maradék 4–5 hónap.
No persze az sem piskóta, de legyünk tisztában azzal, hogy üzemóránként kb. 1–1,1 kWh villamos energiát is fogyaszthat
(FIGYELEM!!! EZ TERHELÉSFÜGGŐ, NEM FIXEN FOGYASZT ENNYIT, ÁTLAGOS FOGYASZTÁSRÓL BESZÉLÜNK!)
(2025-ben ez kb. 36 Ft).
Az üzemóra egy átlagos képességű lakás esetében 24 óra alatt lehet akár 12–15 üzemóra is. Amennyiben nem ideálisak a körülmények (erős, tartós mínuszos Celsius-fokok, nem megfelelő szigetelés, kedvezőtlen tájolás, környezeti viszonyok vagy JEGESEDÉS!!! – erről lejjebb írok pár gondolatot), visszatérve a fogyasztásra:
30 nap × 15 kWh = 450 kWh × 36 Ft = 16 200 Ft / hó / klíma.
Ezekkel a paraméterekkel tisztában kell lennünk. Ez az a forintális mennyiség, amely növeli a téli hónapokban a villanyszámlánkat. Ismételten szeretném megjegyezni, hogy sokváltozós a dolog. Nem mindegy a feltételrendszer, mint ahogy az sem, hogy elegendő nekem a szobában a 22 Celsius, míg a feleségemnek a 20 Celsius.
Minden egyes változó kedvező vagy kedvezőtlen irányú elmozdulása a villanyszámla egyik vagy másik irányba történő változását eredményezi.
Fűtésre optimalizált klíma vagy téliesített klíma?
A két fogalom gyakran összekeveredik, pedig nem ugyanazt jelenti.
Téliesített klíma:
- alacsony hőmérsékletű működés biztosítása
- alkatrészvédelem
- nem jelent automatikusan nagyobb fűtőteljesítményt
Fűtésre optimalizált klíma:
- nagyobb hőcserélő
- hatékonyabb leolvasztás
- stabilabb működés hidegben
- jobb SCOP-érték
A klímák nem azért gazdaságosak, mert csodát tesznek –12 °C külső hőmérsékletnél, hanem azért, mert a (+) Celsius-fokokban, ami a fűtési időszak akár 70–80%-át is kiteheti, jó hatásfokkal dolgoznak.
Inverteres klíma működése fűtéskor
Az inverteres klíma folyamatosan szabályozza a teljesítményét.
Az invertertechnológia előnyei:
- egyenletesebb hőmérséklet
- csendesebb működés
- jobb energiahatékonyság
Alulméretezett rendszer esetén azonban az inverter nem tud visszaszabályozni, így az előnyök elvesznek. Mit is jelent ez a valóságban?
Könnyen meg tudjuk mérni az áramfelvételt
(FIGYELEM! FESZÜLTSÉG ALATTI MÉRÉS! CSAK SZAKKÉPZETT VILLANYSZERELŐ VÉGEZHETI EL!)
egy lakatfogóval.
Egy átlagos 3,5 kW-os lakossági klíma áramfelvétele 1000–1150 watt. A hálózati feszültség 230 volt. Az ampert úgy kapjuk meg, ha a wattot elosztjuk a volttal, azaz 4,34–5 amper a reális mérés csúcsterhelésen.
Hagyjuk rajta a lakatfogót, és a kívánt hőfok elérésekor azt tapasztaljuk, hogy csökken a mért amper. Mindezeknek előfeltétele a korábban kitárgyalt helyes igényfelmérés és méretezés.
Az ügyfélnek tisztában kell lennie azzal, hogy pontosan milyen megalkuvással történt a vásárlás, pl. alacsonyabb kategória, kisebb teljesítmény választása.
Pár gondolat az inverteres kompresszor és az ON/OFF kompresszor működési különbségéről. Mint a nevében is benne van, az ON/OFF kompresszor vagy teljes fordulaton működik, vagy kikapcsol. Ezzel szemben az inverteres technológiájú kompresszor kevesebbet áll, de nem teljes fordulaton működik üzem közben. A szükséges energia előállításához igazítja a fordulatszámot.
Tehát több a járatási idő, de nem mindegy, hogy a teljesítmény 100%-át adja le, vagy csak 9%-át. Itt láthatjuk az összefüggést a lakatfogó és az áramfelvétel kapcsolatában, az amperek felvételében.
A jegesedés
Klíma leolvasztás – miért nem fűt időnként?
Fűtési üzemben a kültéri egység lefagyhat, ezért automatikus leolvasztás indul. Ez a kinti levegő páratartalmától jelentősen függ. A külső levegő páratartalma leggyakrabban relatív páratartalom százalékban van kifejezve, amely azt mutatja meg, hogy az adott hőmérsékletű levegő a maximálisan felvehető vízgőzmennyiség hány százalékát tartalmazza éppen. Bár abszolút értékben is mérhető (g/m³), az időjárás-előrejelzések és a komfortérzet meghatározása szempontjából a százalékos érték a mérvadó.
Télen fűtési üzemmódban a klíma kültéri egysége hőszivattyúként működik, így a hideg hőcserélőn a kinti levegő páratartalma kicsapódik. Ez a folyamat természetes, de a kültéri hőcserélő akár mínuszos hőmérséklet-tartományban is működhet télen. A levegő páratartalma kicsapódik a kültéri hőcserélőn.
Ezt a jegesedést érzékeli a készülék, és a programja szerinti időközönként (pl. 45 perc működés / 15 perc olvasztás) megfordítja a hűtőkört, ilyenkor bent hűt (de nem jár a beltéri ventilátor, nem hűti le a lakást), kint fűt. Ekkor leolvasztja a kültéri hőcserélőre ráfagyott párát, de a kasztnira ráfagyottal nem tud mit kezdeni.
Rendkívül fontos a tulajdonos felelősségét megemlíteni: a kültéri hőcserélőnek a szabad levegő áramlásáról gondoskodni nagyon fontos, főleg ha azt is figyelembe vesszük, hogy a levegőáramlás megszűnését követően a készülék érzékeli, hogy nem tudja teljesíteni a beltéri kívánt hőfokot, így megemeli a kompresszor fordulatszámát. Így a villamos fogyasztás nő, de a beltérben nem emelkedik a hőmérséklet. Ezt az állapotot mindenképp el kell kerülni, mert súlyos forintokba kerülhet a hónap végén.
Fontos tudnivalók:
Jégképződés: A kültéri egységen megjelenő zúzmara és jég teljesen normális fűtéskor.
Leolvasztás: Ha a jég mennyisége jelentős, a klíma ideiglenesen leállítja a fűtést, és leolvasztja a hőcserélőt.
Kondenzvíz elvezetés: Figyelem, nagy mennyiségű olvadékvízről beszélünk. A keletkező olvadékvíz fagypont körül gondot okozhat. A kialakult jégdugó megakadályozza az olvadékvíz eltávozását, így az nem tud eltávozni a kültéri egységből, vagy csak részlegesen, és visszafagy. Az így felgyülemlett jég tovább hízik, és lassan, de biztosan tovább romlik a leolvasztás hatékonysága! Mindenképp szabaddá kell tenni a levegő áramlását!
Vannak olyan modellek amelyek kültéri egység aljába gumi dugó helyezhető. Ezeket télen el kell távolítani!
A jelenség oka, hogy a hőszivattyú a kültéri levegőből vonja ki a hőt, és a folyamat során a hőcserélő lamellák hőmérséklete a kinti levegő harmatpontja alá süllyed, így a pára kondenzálódik, majd megfagy.
Relatív páratartalom (RH%): A legelterjedtebb mutató, mely szerint a levegőben lévő vízgőz aktuális mennyisége és a levegő maximális vízgőztartó képességének arányaként számolják ki.
Hőmérsékletfüggés: A melegebb levegő több vizet képes megtartani, ezért azonos mennyiségű vízgőz mellett a hidegebb levegő relatív páratartalma magasabb.
Mit tapasztal ilyenkor a felhasználó?
- ideiglenesen csökken a fűtés
- a befújt levegő hűvösebb
- a jelenség teljesen normális
A leolvasztás nem meghibásodás, hanem a készülék védelmét szolgálja. Ez a védelem a készüléket védi, de a gondozást nem mentesíti. A tulajdonosnak az észlelt szabad levegő áramlás megszűnésére haladéktalanul intézkednie kell. A szerelő ilyenkor megkezdi a szakszerű jégmentesítést, akár a kültéri egység burkolatának eltávolításával.
Füst vagy gőz jön ki a klímából?
A leolvasztást (DF – defrost felirat a kijelzőn vagy egyes modelleknél villog a kijelző a művelet közben) során a vezérlés utasítást ad a hűtőkör megfordítására. Ekkor a kültéri hőt ad le, a beltéri hőt vesz fel, de a beltéri ventilátor nem működik, hogy ne hűtse jelentősen a szoba hőmérsékletét. Tehát kint fűt, hogy leolvassza a deret vagy a vékonyabb jeget, belül pedig hűt! A beltéri egység a szoba levegőjében lévő párát (gondoljunk csak a kintről bejövő szemüvegesekre) le kondenzálja, ezáltal kicsapódik és ráfagy. Amikor a leolvasztásnak vége és újra elindul a fűtés üzemmód akkor akár gőzzé tud válni a kondenzátum. Ugyan ez történik a kültéri egységnél egyes esetekben amikor elindul a leolvasztás. Fel szeretném hívni a figyelmet, hogy amennyiben mégis füstként azonosítanánk valamit ami kijön a klímánkból ne habozzunk. Gyorsan áramtalanítsuk és azonnal hívjunk segítséget az oltás megkezdéséhez, vagy a tűzoltóságot!
Jeget dobál ki a beltéri egység!?
A fentebb taglalt leolvasztásban olvashattuk, hogy a megfordított hűtőkör miatt a szoba levegője rá is fagyhat a beltéri egység hőcserélőjére. Amikor a defrost véget ér, ismét el kezd fűteni és el kezd működni a keresztáramú ventilátor is. Ekkor a benne keletkezett jeget a hőcserélő melegedése leválasztja magáról és bele kerül a keresztáramú ventilátor lapátjaiba. Ilyenkor azokat ki tudja dobálni a beltéri egység levegő-kifúvó nyílásán.
Ventilátor és lamella beállítás fűtéshez
A túl magas ventilátorfokozat:
- rontja a hőátadást
- csökkenti a komfortérzetet
Ajánlott beállítás klímás fűtésnél:
- AUTO vagy közepes fokozat
- Lamella lefelé áll (a hideg levegő lent rétegződik) – ezt kényszeríti mozgásra, a hideg levegő helyére meleg levegő kerül, és a hideg levegő a mennyezetnél vissza cirkulál a beltéri egység beszívó részéhez, ahol felmelegszik, és kifújásra kerül. Így teljes a körforgás.
Helyiségek közti hőeloszlás klímával
A split klíma nem központi fűtési rendszer.
- Egy helyiség hatékony fűtése
- Több helyiség csak részben temperálható
Ez nem kivitelezési hiba, hanem rendszerjellemző.
Összefoglalás – mikor hatékony a klímás fűtés?
A klímás fűtés akkor működik jól, ha:
- megfelelően méretezett készülék kerül beépítésre
- fűtésre optimalizált klímát választunk
- tudatosan használjuk a berendezést
A természetes működésből fakadó jelenségek nem minősülnek hibás teljesítésnek.