Vízáram és hőfoklépcső: mennyi vizet kell keringetni a hőszivattyúnak?

A hőszivattyús rendszer tervezésekor a gép teljesítménye mellett egy másik szám is legalább ilyen fontos: mennyi vizet kell keringetni, hogy a hő eljusson a gépből a szobákba. Ha ez a vízáram kevés, a ház nem fűt ki, vagy a gép magasabb vízhőmérsékleten, rosszabb hatásfokkal dolgozik. Ebben a cikkben képlettel és számpéldával mutatjuk meg, hogyan függ össze a hőteljesítmény, a vízáram és a hőfoklépcső.

Egy képlet, három szám

A fűtővíz által szállított hőteljesítmény:

Q = V̇ × ρ × c × ΔT

• Q – hőteljesítmény (kW),
• V̇ – vízáram (l/s),
• ρ × c – a víz sűrűsége × fajhője; 35 °C-on ρ = 994,08 kg/m³, c = 4,179 kJ/(kg·K), szorzatuk 4,154 kJ/(l·K) (NIST Chemistry WebBook, víz, 0,2 MPa),
• ΔT – hőfoklépcső: az előremenő és a visszatérő víz hőmérséklet-különbsége (K).

Átrendezve: V̇ = Q ÷ (4,154 × ΔT). Vagyis ugyanakkora hőhöz fele akkora hőfoklépcsőnél kétszer annyi víz kell.

Mit mond a gyártói adatlap?

A Fisher AQUANOVA (R290) monoblokk sorozat adatlapja minden típusra megadja a vízáramot és a gép beépített szivattyújának külső statikus nyomását. Ebből kiszámolható, hogy a névleges (A7/W35) teljesítményhez ez a vízáram mekkora hőfoklépcsőt jelent:

Típus	Névleges teljesítmény	Adatlapi vízáram	Hőfoklépcső ezzel a vízárammal	Vízáram 5 K-hez	Külső statikus nyomás
8 kW	8 kW	1,96 m³/h	3,5 K	1,39 m³/h	42 kPa
10 kW	10 kW	2,55 m³/h	3,4 K	1,73 m³/h	24 kPa
12 kW (3 fázis)	12 kW	3,13 m³/h	3,3 K	2,08 m³/h	63 kPa
14 kW (3 fázis)	14 kW	3,78 m³/h	3,2 K	2,43 m³/h	45 kPa

Forrás: Fisher AQUANOVA műszaki adatlap, 2026/01. A hőfoklépcső és az 5 K-es vízáram a fenti képlettel számolt érték.

A külső statikus nyomás az, amennyi nyomást a gép szivattyúja a ház csőhálózatára még „rá tud adni” az adott vízáramnál. Ha a csövek, a szelepek, a szűrő és a hőleadók együttes ellenállása ennél nagyobb, a vízáram lecsökken.

Számpélda 1: új ház padlófűtéssel

A bodajki esettanulmányunk lakásának méretezési hőterhelése 3,85 kW. Padlófűtésnél 35/30 °C-os, azaz 5 K-es hőfoklépcsővel számolva:

V̇ = 3,85 ÷ (4,154 × 5) = 0,185 l/s = 0,67 m³/h (11,1 l/perc)

Ez a teljes rendszer vízárama, amit a padlófűtési körök között kell szétosztani – arányosan az egyes helyiségek hőigényével. Ezt a szétosztást végzi el a hidraulikus beszabályozás.

Számpélda 2: régi ház radiátorokkal

A kalkulátorunk egy 120 m²-es, 1990-es évek eleji, eredeti állapotú házra 9,42 kW hőterhelést számol. Két hőfoklépcsővel összevetve:

Hőfoklépcső	Vízáram	l/perc
5 K (például 50/45 °C)	1,63 m³/h	27,2
10 K (például 55/45 °C)	0,82 m³/h	13,6

Az 5 K-es változathoz kétszer annyi víz kell. Ha a meglévő radiátoros hálózatot gázkazánhoz, nagyobb hőfoklépcsőre (kisebb vízáramra) tervezték, hőszivattyúra váltáskor ellenőrizni kell, hogy a meglévő csövek és szelepek elbírják-e a nagyobb vízáramot, és hogy a radiátorok leadják-e a szükséges hőt az alacsonyabb vízhőmérsékleten. Ehhez lásd: radiátorok ellenőrzése hőszivattyúhoz.

Miért nem jó a túl nagy hőfoklépcső?

Ha a vízáram kicsi, a hőfoklépcső nő. A radiátor vagy a padló a középhőmérséklete szerint ad le hőt, ezért nagyobb hőfoklépcsőnél magasabb előremenő hőmérséklet kell ugyanahhoz a leadott hőhöz. A magasabb előremenő pedig rontja a hatásfokot. A Fisher AQUANOVA 12 kW-os gép COP-ja −7 °C külső hőmérsékleten:

• 35 °C-os előremenővel 3,11–3,96,
• 55 °C-os előremenővel 2,16–2,79 (gyártói adatlap, a teljesítménytartomány két végén).

Miért nem jó a túl nagy vízáram sem?

A nyomásveszteség turbulens áramlásnál a vízáram 1,75–2. hatványával nő (Darcy–Weisbach). Kétszeres vízáramhoz 3,4–4-szeres nyomás kell. A gép szivattyúja ezt nem mindig tudja: a 8 kW-os AQUANOVA-nál 42 kPa áll rendelkezésre a ház csőhálózatára. Ha a hálózat ellenállása nagyobb, a szivattyú nem tudja átnyomni a szükséges vízmennyiséget. Ilyenkor nagyobb csőátmérő, kisebb ellenállású szerelvény vagy – párhuzamos puffer mögött – külön szivattyús fűtési kör a megoldás (lásd: puffertároló hőszivattyúhoz).

Az áramlási sebesség is számít. A DN25 csatlakozást 25 mm-es belső átmérővel számolva az adatlapi 1,96 m³/h vízáram 1,11 m/s sebességet jelent. A sebesség növelésével nő a nyomásveszteség és az áramlási zaj, ezért a csőhálózatot a tervezett vízáramra méretezzük.

Összefoglalva

1. A vízáramot a hőterhelésből és a választott hőfoklépcsőből számoljuk: V̇ = Q ÷ (4,154 × ΔT).
2. Hőszivattyúnál a hőfoklépcső kicsi, ezért több víz kell, mint egy gázkazános rendszerben.
3. A gép szivattyújának külső statikus nyomása megszabja, mekkora ellenállású hálózatot tud kiszolgálni.
4. A vízáramot a szobák között a beszabályozás osztja el; enélkül a gép vagy túl magas hőfokon, vagy hibával áll le.

A kulcsrakész ajánlatunkban a hőterhelés mellett a szükséges vízáramot is kiszámoljuk, és a felmérésen ellenőrizzük, hogy a meglévő hálózat elbírja-e.