Hőszivattyú, fűtés a környezetből

Cikk mentése a konyvjelzők közé
Cikk nyomtatása
Cikk elküldése levélben
Radiátor szelep
Környezetünk hőenergiájával ugyanúgy fűthetünk, mint fa vagy gáz elégetésével. A hőszivattyú a környező talaj vagy levegő hőenergiáját jutattja be a lakásunkba.

Azokat a szerkezeteket, melyek a föld, a talajvíz, esetleg környezetünk levegőjének hőenergiáját képesek otthonaink fűtésére használni, hőszivattyúknak hívjuk.

A hőszivattyú működése, működési elve

A különböző hőszivattyúk közös sajátossága, hogy a hőenergiát képesek az egyik pontból egy másik pontba eljuttatni. Ennek egyik legismertebb hétköznapi példája maga a konyhai hűtőgép, mely mindannyiunk lakásában megtalálható.
A hűtőgép hőt von el a belsejében tárolt élelmiszerekből, és ezt a hőmennyiséget a hátulján lévő hőcserélőn adja le, ezáltal hűtve az élelmiszert és nem szándékosan fűtve magát konyhát. Ezt magunk is könnyen megtapasztalhatjuk, ha a kezünket a hűtőgép mögé tartjuk, érzeni fogjuk a meleget, amit a hőszivattyú a környezetébe továbbít.

A lakások, házak fűtésére szolgáló hőszivattyúk a konyhai hűtőgéphez hasonló elven, de pontosan fordítva működnek. A fűtésre használt hőt a természetes környezetből, leggyakrabban a talajból vonják el, majd ezt a hőmennyiséget a lakásban adják le a fűtőtesteken keresztül.

Néhány méterrel a felszín alatt évszaktól függetlenül viszonylag stabil, 8-12 fokos a talaj hőmérséklete. A hőszivattyú segítségével ezt a stabil, állandó hőenergiát próbáljuk meg a lakásunkba bejuttatni, viszont ahogy a hűtőgép esetében, úgy lakásunk fűtése esetében sem megy végbe magától ez a folyamat. A hőszivattyúk számára is szükség van elektromos áramra a működéshez. A hőszivattyúk a befektetett elektromos áram hőértékét nagyjából megháromszorozzák a környezetből kinyert hőenergia segítségével.

Hogyan lesz fűtésre alkalmas a talaj 8-12 fokos hője?

A válasz egyszerű: a gáz halmazállapotú közeget a hőszivattyú kompresszora összenyomja, hasonlóan ahogyan a biciklipumpával összenyomjuk a levegőt a kerékpár felfújásakor. A biciklipumpában összenyomott levegő hőmérséklete jelentősen megnő és a pumpa felforrósodik, ahogy ezt érezhetjük is egy intenzívebb pumpálás során. A hőszivattyúban is hasonló folyamat játszódik le: a hőszivattyú kompresszora összenyomja a gázt, ami ennek hatására felmelegszik, így éri el a fűtésre is alkalmas hőmérsékletet.

Hőszivattyúk hatásfoka, elektromos fogyasztása

A hőszivattyúk működéshez elektromos áramra van szükség, tehát a rendszer működése külső energia bevitelére szorul. Az ilyen módon fűtött ház fűtése tehát nincs teljesen ingyen.
A hőszivattyút ellenzőknek és környezetbarát mivoltát megkérdőjelezőknek ez a legfőbb érve. A rendszer működéséhez szükséges elektromos áram természetesen származhat megújuló forrásokból is, de ha a hálózati áramot használjuk a működtetéséhez, ezzel kapcsolatban ne legyenek illúzióink.

A hőszivattyús rendszerek hatásfokát egy ún. CoP számmal szokás jellemezni. Ez a mértékegység nélküli szám azt mutatja meg, hogy egységnyi befektetett (villamos) energiával hány egység hőenergiát tudunk termelni. Ez a szám jellemzően 3-4 között mozog. Ez azt jelenti, hogy 1 joule elektromos energiát fogyasztó hőszivattyúval 3-4 joule hőt termelhetünk.

Az én otthonomban is használható hőszivattyús rendszer?

A hőszivattyús rendszerek nem alkalmasak mindenki számára. A rendszerben előállított fűtésre alkalmas víz hőmérséklete alacsonyabb, mint a hagyományos kazánokban előállítható hőmérséklet, ezért hőszivattyús rendszerekben gondolkodva érdemes az alábbiakat figyelembe venni, átgondolni:

  • Rendelkezésére áll-e megfelelő hőforrás a talajban, lehetőség van e talajszondák fúrására, vagy csövek lefektetésére?
  • Megfelelően szigetelt e a lakás? Mivel az előállított fűtővíz hőmérséklete alacsony, a háznak képesnek kell lenni hatékonyan felhasználni a fűtésre fordítható energiát.
  • Milyen fűtési rendszert szeretne hőszivattyúval kiváltani? Hagyományos, kevésbé hatékony fűtőanyagok kiváltására hatékonyan használható a hőszivattyú.
  • Milyen fűtési rendszert szeretne kialakítani? A már említett alacsonyabb hőmérséklet miatt a hőszivattyús rendszerek jellemzően alacsony hőmérsékletű rendszerek, pl. padlófűtés kiszolgálására alkalmasak.
  • Új vagy létező ház fűtését kívánja ily módon kialakítani? A jelentős földmunkák miatt jellemzően új építésű ingatlanok, vagy jelentősebb felújítások kapcsán érdemes hőszivattyúval számolni.

Hőszivattyú árak és megtérülés

Egy komplett rendszer telepítési költsége és annak megtérülése számos tényezőtől függ. Jelenleg egy korszerű gázfűtésű, kondenzációs kazánnal ellátott rendszerhez képest a hőszivattyú nagyságrendileg kétszer annyiba kerül. Ezzel együtt, ha új épületről van szó, ahol egyébkét is jelentős talajmunkákat kell végezni, továbbá az építési telekre nincs bevezetve a földgáz, már közel sem ekkora a különbség, és érdemes megvizsgálni a hőszivattyú telepítésének lehetőségét is.
Jellemzően Magyarországon 1kW hőszivattyú-teljesítmény beruházási költsége nagyságrendileg 200.000 Ft.
Ezen felül ha azt is figyelembe vesszük, hogy a hőszivattyús rendszerek kialakításához és működtetéséhez különböző támogatások, hőszivattyús áramtarifa is igényelhető, még kedvezőbb eredményt kapunk.

Hűtésre is alkalmas?

A válasz egyértelműen igen.
Ahogyan azt már fentebb említettük: a fűtő hőszivattyúk működési elve azonos a konyhai hűtőgépekével, csak fordított irányú. Egyes készülékek képesek mindkét irányú működésre, így a lakás hűtésére is.
A fűtésre és hűtésre egyaránt használt rendszerek további előnye, hogy jelentősen rövidebb megtérülési idővel számolhatunk.

Előnyök és hátrányok

A hőszivattyúk használata mellett szóló érvek a következők:

  • A fűtési rendszer kialakítása mellet nincs szükség hűtő rendszerek vásárlására, mert egy erre alkalmas rendszer a lakás fűtését és hűtését is egyaránt képes ellátni.
  • Alacsony fenntartási költség.
  • Nincs szükség kéményre, ami az építkezés során megtakarítást jelenthet.
  • Független a gázszolgáltatástól.

A rendszer hátrányait az alábbiakban foglalhatjuk össze:

  • A rendszer működéséhez rendszerint villamos áramra van szükség.
  • Jelentős előkészítést, földmunkát igényel.
  • A levegős rendszerek hatékonysága a hőmérséklet csökkenésével együtt csökken.
  • A talajszondás típusok kihűthetik a talajt, bár ez a hatás ellensúlyozható, ha a nyári hónapokban hűtésre is használjuk a rendszert.
  • A hőcserélő közeg jellemzően mérgező anyag, így a talajszondák sérülése, elhasználódása esetén a környezet szennyeződhet.


Utoljára módosítva: 2010. december 09. @ 09:14
Kövesd az Aeco-t a Twitteren!
powered by Saurus FREE CMS