Szakértők az LG THERMA V R290 Monobloc megtervezése mögött

Ahogy közeledünk 2025 januárjához, a HVAC iparág sorsfordító változásra készül. Európában és az Egyesült Államokban is szigorú szabályozásokkal készülnek a magas GWP-vel (globális felmelegedési potenciál) rendelkező hűtőközegek fokozatos megszüntetésére, a felhasználást 750-es GWP értékre korlátozzák. Ezeknek a várakozásoknak megfelelően, az LG aprólékosan megtervezte a következő generáció hőszivattyús megoldását, az LG THERMA V R290 Monobloc készüléket. Ez az innovatív rendszer nemcsak a nemzetközi hűtőközeg-szabályozáshoz igazodik, hanem tervezésében és teljesítményében is felülmúlja elődeit.¹⁾Ahhoz, hogy elmerüljünk ennek az úttörő technológiának a a részleteiben, meghívtuk azokat a mérnököket, akik létre hozták az LG THERMA V R290 Monobloc-ot, hogy megosszák velünk meglátásaikat.

1) https://ecostandard.org/news_events/eu-f-gas-regulation-the-beginning-of-the-end-for-climate-damaging-fluorinated-gases/
1) Az LG belső teszteredményei alapján 75°C-ig növeltük a kilépő víz hőmérsékletét, ami 36%-kal bővítette a fűtés működési tartományát az LG meglévő Therma V R32 HydroSplit modelljéhez képest. Minden tesztet az LG belső tesztelési szabályzatának és környezetének megfelelően végeztek. A termék életciklusa a tényleges használati környezettől függően változhat.

Q: A THERMA V R290 Monobloc kialakításakor milyen külső környezeti feltételek és célok voltak a legfontosabbak a termék- és műszaki tartalom tervezése során?

Hyun: A THERMA V R290 Monobloc fejlesztése során mérnöki és tervezői csapataink pontosan tisztában voltak az európai piacokon uralkodó egyedi környezeti feltételekkel és esztétikai elvárásokkal. Felismertük, hogy a családi házak dominálnak ezekben a régiókban, és az otthon minden részének, beleértve a hőszivattyút is, hozzá kell járulnia annak általános vonzerejéhez és funkcionalitásához.

Tervezési filozófiánkat az európai dizájn határozta meg, mely egyaránt értékeli a formát és a funkciót.

A tervezési folyamat során a biztonság volt a legfontosabb, különös tekintettel a gyúlékony hűtőközegek használatára. Teljesen zárt (sealed-type) kialakítást hajtottunk végre minden elektromos alkatrésznél, proaktív szellőztetést minden indítás előtt, valamint további biztonsági szelepeket és légtelenítőket a vízkivezetésnél. A kompresszor tápcsatlakozásain lévő tömített szerelvények szintén fontos kiegészítést jelentettek, így megfelelve a legmagasabb biztonsági előírásoknak.

Az integráció megkönnyítése egy másik kulcsfontosságú cél volt. Ezt hidraulikai komponensek integrálásával és könnyen hozzáférhető oldallapok kialakításával értük el, így a hőszivattyú háromféle beltéri egységgel kompatibilis. Ez a tervezési megfontolás nemcsak a telepítést egyszerűsíti le, hanem azt is biztosítja, hogy a hőszivattyú zökkenőmentesen integrálható legyen különféle otthoni fűtési rendszerekbe.

Lényegében a külső környezeti feltételek és célok, amelyek a legfontosabbak voltak a THERMA V R290 Monobloc termék- és műszaki tartalom tervezése során, egy olyan hőszivattyú létrehozását célozták, amely biztonságos, stílusos és könnyen beilleszthető egy modern otthonba, miközben megfelel a legmagasabb teljesítményi és fentarthatósági követelményeknek.

Hyun: A termék tervezésében a legfélelmetesebb kihívást az esztétikum és a teljesítmény, a biztonság és a zajcsökkentés alapvető specifikációi közötti bonyolult kölcsönhatás jelentette, ami alapos kutatást igényelt. Külső szempontból a termék magasságát a tipikus otthonok 1 méteres szabványos ablakmagasságához igazítottuk, miközben továbbra is biztosítottuk a teljesítményt és a hatékonyságot. A Kutatás-fejlesztési (K+F) csapattal szorosan együttműködve úgy alakítottuk ki a szerkezetet, hogy megfeleljen ennek a kialakításnak, ugyanakkor megőrizze funkcionális integritását.

 Bevezettünk egy 1 ventilátoros kialakítást, amely a hagyományos 2 ventilátoros modellek továbbfejlesztése. Ezzel a megoldással egyaránt csökkent a termék magassága és a mérete is, így megőrizve a kilátást az ablakból, és minimalizálva a beépítési helyet. Mindeközben a termék megőrizte ugyanazt a magas szintű teljesítményt, amit a korábbi modellek. Az elülső homlokzat modern sötétszürke színt kapott, amely kiegészíti a lakossági építészetet, és egy egyszerű vízszintes csíkos rácsot építettünk be finom hullámmintával. Ez a kialakítás metaforikusan reprezentálja a meleg légáramlatokat és a hullámzó melegvízi hullámokat, amelyeket a vásárlók tapasztalnak, közvetítve a szabadidő és a kényelem érzését, amelyeknek élvezetét ez a termék is megkönnyíti.

A külső megjelenésen túl jelentős fejlesztések történtek a belső kialakításban is a nagyobb biztonság érdekében. Abban a valószínűtlen esetben, ha a hűtőközeg szivárog, a ventilátort úgy tervezték, hogy azonnal működésbe lépjen, és kilökjön minden veszélyes elemet. Ezenfelül még számos biztonsági funkciókat integráltunk, amelyek megakadályozzák a hűtőközeg beltéri környezetbe jutását. A kompresszor elektromos alkatrészeit és tápcsatlakozásait tömítettékre tervezték, csökkentve ezzel a tűzveszélyt.

Továbbá nagy hangsúlyt fektettünk a könnyű telepítés és karbantartás biztosítására azáltal, hogy egyedi, külön-külön levehető burkolatokat terveztünk. A részletekre való odafigyelés nemcsak a felhasználói élményt javítja, hanem a hőszivattyú élettartamát és megbízhatóságát is biztosítja. Ezzel gyors kiszolgálás érhető el.

Q: A THERMA V R290 Monobloc fejlesztése során milyen környezetvédelmi szempontokat és célokat vettek elsősorban figyelembe a teljesítmény és a fenntarthatóság fokozása érdekében?

Shin: A fenntarthatóság globális követelmény, és az olyan fűtési megoldások terén, mint a hőszivattyúk, a környezettudatosság egyre fontosabb. A széles körben használt R32 hűtőközeg globális felmelegedési potenciálja (GWP) 675, ami még mindig meglehetősen magas. A szabályozás folyamatos változásával az F-gázokra vonatkozó előírások várhatóan egyre szigorúbbak lesznek. Az R290 Monobloc-ra nincsenek hatással az F-gáz, PFAS és The Final Rule szabályozások.²⁾
Ennek a hűtőközegnek a GWP értéke mindössze 3, és sokkal alacsonyabb a szén-dioxid-kibocsátása is.³⁾

2) https://ecostandard.org/news_events/eu-f-gas-regulation-the-beginning-of-the-end-for-climate-damaging-fluorinated-gases/
3) https://hydrocarbons21.com/ipcc-includes-gwps-for-hydrocarbons-in-new-report/

Egy új, szabadalmaztatott scroll kompresszort fejlesztettünk ki, hogy elősegítsük az új R290 hűtőközeg befogadását. Mivel a hűtőközeg a hőszivattyú szerves részét képezi, mindig nagy kihívást jelent egy új hűtőközeg használatára való áttérés, hiszen szükségessé teszi a meglévő hőszivattyúk összes alkatrészének és rendszerének megváltoztatását. A működési tartomány is 36%-kal nőtt, a fűtési tartomány így -28°C-ra bővült. Ez a szélesebb működési tartomány biztosítja, hogy az ügyfelek még a legszélsőségesebb hőmérsékleten is minőségi fűtési élményben részesülhessenek.⁴⁾ Az innovatív tervezésnek köszönhetően olyan hőszivattyút fejlesztettünk ki, amely nemcsak kiváló energiahatékonyságot, fűtési teljesítményt és alacsony zajszintet biztosít, de össze is hangolja ezeket a fenntarthatósági célokkal.

4) Az LG belső teszteredménye alapján 75°C-ig növeltük a kilépő víz hőmérsékletét, ami 36%-kal bővítette a fűtési működési tartományt az LG meglévő Therma V R32 HydroSplit modelljéhez képest. **Minden tesztet az LG belső tesztelési szabályzatának és környezetének megfelelően végeztek. *** A termék életciklusa a tényleges használati környezettől függően változhat.

A rendszer jégképződés elleni védelme szintén fontos szerepet játszott a tervezések során. A kritikus alkatrészeken, például hőszivattyúkon, kültéri hőcserélőkön és ventilátorlapátokon felgyülemlett jég mechanikai terheltséget és károsodást okozhat, ami rendszerhibához vezethet. Azáltal, hogy csökkenti a terheltséget és a jég okozta esetleges károsodást, ezek a jégmentesítő és jégtelenítő technológiák biztosítják a THERMA V R290 Monobloc megbízható fűtési teljesítményét, így biztosítva költséghatékony és hosszú élettartamú megoldást.

Q: A fejlesztési folyamat során milyen kihívásokkal kellett szembenézniük a zajcsökkentét illetően, és hogyan tudták ezeket kezelni?

Bae, Park: Az európai piacon az egyik legfontosabb követelmény az alapvetően elvárható teljesítmény mellett az alacsony zajszint biztosítása. A vásárlók termékzajszinttel kapcsolatos elvárásai folyamatosan nőnek, és minden országban szigorú zajszabályozások vannak érvényben. Hogy megfeleljünk ezeknek a szabványoknak, a működési zaj minimalizálása kulcsfontosságú feladatunk volt.

A teljesítmény javítása és a zaj egyidejű csökkentése nem könnyű feladat. Ez nem olyasmi, amit egyetlen alkatrész vagy funkció hozzáadásával el lehet érni. Átfogó vizsgálat során kellett azonosítanunk és javítanunk a különböző zajforrásokon, hogy a végeredmény egy halkabb eszköz legyen.

Először is továbbfejlesztettük a PP+PET-ből álló Dual Sound Shield-et, amely beburkolja a kompresszort és a csöveket, azért, hogy nagy mértékben csökkenteni tudjuk a csövek által keltett zajt. Floating Base formájában egy kettős szigetelő szerkezetet is megvalósítottunk, amely hatására rezgéscsillapítók kerültek a kompresszor alá, hogy az jobban visszaszorítsa a kompresszor rezgései által okozott zajt.

Ezenkívül biomimetikus hullámmintákkal és zajcsökkentő technológiával rendelkező ventilátort terveztünk, amely tovább csökkentette a ventilátor működése során keletkező zajt.

Mindezek a változások számtalan szimuláció és teszt eredményét követően vállhattak valósággá. Reméljük, hogy vásárlóink nem csak nagy teljesítményűnek találják majd hőszivattyúnkat, hanem csendesnek is, hogy a zaj miatt se kelljen aggódniuk.

Q: Önök szerint mindezek az erőfeszítések és fejlesztések milyen hatással lesznek az LG ügyfeleinek életére?

Egyértelmű számunkra, hogy elképzelésünk túlmutat a környezetvédelmi előírások betartásán. Arra törekszünk, hogy jelentősen javítsuk ügyfeleink életminőségét azáltal, hogy olyan hőszivattyút kínálunk, amely nemcsak fenntartható és környezetbarát, hanem erős és megbízható is. Az LG THERMA V R290 Monobloc nagy előrelépést jelent a HVAC technológia terén, és olyan megoldást kínál az ügyfeleknek, amelyben hatékonysága és csendes működése miatt könnyen megbízhatnak. Célunk, hogy ez a hőszivattyú az otthonok szerves részévé váljon, és hozzájáruljon a kényelmes, fenntartható és élvezetes lakókörnyezet kialakításához.