NÉHÁNY FONTOS TUDNIVALÓ A HŐSZIVATTYÚRÓL

Tájékoztatónkban egy olyan készülékkel kívánjuk megismertetni Önöket, melynek várhatóan a jövőben igen nagy mértékben megnő a szerepe és használata jelentősen kiszélesedik fogyasztóink körében. Ez a készülék, illetve rendszer a hőszivattyús fűtés.

Mi indokolja az elterjedését?

• A hagyományos energiahordozók árának emelkedése,
• A földön található „nem megújuló” energiaforrásokkal való takarékossági igény,
• A Fosszilis energiahordozók, a fa, szén, olaj, földgáz növekvő felhasználása miatt jelentkező káros környezeti hatások (föld légkörének és az óceánoknak a felmelegedése),

A földön található megújuló energiaforrások felhasználásával kapcsolatos technológiák térnyerése.

A Nap sugárzása naponta megújul és fenntartja a légkör, a tengerek és a folyók olyan hatalmas hőtartalékát, mely sokszorosa energiaigényünknek.

Földünk belső hője a geotermikus energia ad további kimeríthetetlen lehetőséget.

Hazánk adottságai és lehetőségei kedvezőek ezen a téren, így jó esélyeink vannak a hasznosításra.

A geotermikus energia hasznosításának egyik legjelentősebb eszköze a

HŐSZIVATTYÚ

A hőszivattyú képes alacsony hőfokú, egyébként nem hasznosítható hőtömeget magasabb hőfokra transzformálni, és így gazdaságosan felhasználni.

Felépítése nem különbözik a hűtőgéptől, és benne tulajdonképpen ugyanaz a folyamat játszódik le. Az eltérés csupán annyi, hogy fűtésnél a „meleg” oldalt hasznosítjuk.. Ez egyúttal jelzi a hőszivattyú azon előnyét is, hogy fordított üzemeltetéssel hűtésre is használható – például nyáron. A hőszivattyúban két hőcserélőt, (az elpárologtatót és a kondenzátort) egy csőrendszer kapcsol össze, melyben speciális munkaközeg kering. Ezek sajátossága, hogy viszonylag magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten párolognak. A munkaközeg azelőtt a káros freon volt, ma már az ózonpajzsra hatástalan munkaközeggel dolgoznak. A munkaközeget egy kompresszor tartja állandó áramlásban a két hőcserélőn keresztül. A kompresszor elszívja az elpárologtatóból az ott fel melegedett gázt és nagy, 20-25 bar nyomással bepréseli a sűrítőbe, ahol a nyomásnövekedéstől a gáz lecsapódik és felmelegszik. A lecsapódásnál felszabaduló hőt és a kompresszor hővé változott energiáját átadja a hőcserélő szekunder oldalán áramló fűtővíznek.

Ezután a munkaközeg folyékonnyá vált része a nyomáscsökkentő szelepen keresztül visszajut az elpárologtatóba. Itt az 1-5 bárra lecsökkent nyomáson hevesen elpárolog és az ehhez szükséges hőt az energiahordozó közegből, talajvízből, földhőből, levegőből nyeri. Az elvont hőtől felmelegedett gázt a kompresszor ismét elszívja. A körfolyamat végtelenül folytatódik.

A hőszivattyú 25 bar nyomásnál 62-70o C hő keletkezik és 55-65o C-ra melegíti a fűtővizet.

A gáz és olajkazánokban is egyre inkább teret nyer az 55-60o C fűtővíz hőmérséklet. Az alacsonyabb hőmérsékletnél a kisebb veszteség, jobb hatásfok bőven kompenzálja a hőleadó eszközök javítását, felületük növekedésével járó költségeket. Egy háztartásban vagy intézményben az energia nagyobb részét fűtésre és melegvíz előállítására fordítják, ahol elegendő az 50-60o C hőmérséklet.

Egy háztartás vagy intézmény energia-költségeinek a megoszlása:

A hőszivattyúval az energiaköltségek 65%-át a harmadára, felére lehet csökkenteni. Nem kíván kezelőszemélyzetet. Üzeme olyan egyszerű és hibamentes, mint egy hűtőszekrényé. A fűtéshez, vízmelegítéshez szükséges energia 70-80 %-át a környezet, (víz, levegő) alacsony hőmérsékletű hőjéből nyeri, azt egy elektromos meghajtású kompresszor segítségével megfelelő hőfokra feltranszformálja.

A hőszivattyú hasznosságát a hatékonysági tényezővel mérik. Ez azt mutatja, hogy a kompresszort meghajtó 1 kWó villamos energiával hány kWó hőt lehet hasznosítani. A tényező értéke általában 3-4, de kedvező esetben akár 7 is lehet. Ez függ az energiaforrás és az elérendő hőfok különbségétől. Minél kisebb a különbség, annál magasabb a szám.

Kitűnő energiahordozó a talajvíz. Hazánk területének túlnyomó részén kis mélységben feltalálható. Hőfoka télen sem esik 8-10o C alá. Sok helyen – pl. Budapesten- kifejezetten káros a talajvíz magas szintje. Ahol alacsony a talaj víztartalma, ott a felhasznált és lehűtött vizet egy másik – 15-20 m-el távolabb épített kútba tanácsos visszaengedni. A talaj hőtartalma óriási, jelentős lehűlés nélkül lehet ismét felhasználni a visszaáramló talajvizet. 1 m3/óra talajvízből 3-6 kW hőt lehet nyerni, 4-es hatékonysággal.

Előnyös fűtési rendszer a padlófűtés, mely megelégszik 35-40o C fűtővíz hőfokkal. Ennél talajvízzel is el lehet érni az 5-ös hatékonyságot, levegővel a 3, 5-öst. Nem megvetendő hőforrás a levegő ott, ahol talajvízre vagy elfolyó termálvízre nem számíthatunk. A nálunk hidegebb Ausztriában a hőszivattyúk kb. 25%-a levegőből nyeri energiáját. A hőszivattyúval itt is el lehet érni a 3-as hatékonyságot.

A hőszivattyús fűtés előnyei:

Amíg más megújuló energiaforrások helyhez kötöttek, kinyerésükhöz nagy beruházások szükségesek, addig a hőszivattyú bárhol használható, viszonylag kis befektetéssel.

Ezért a fejlettebb országokban támogatják a hőszivattyú alkalmazását. Környezetvédelmi szempontból ott különösen előnyös a hőszivattyú, ahol a villamos energia nagy részét nem fosszilis energiából nyerik, hanem vízi- vagy atomerőművekből és a fosszilis energiahordozókat importálniuk kell.

Így a közepes- és kisfogyasztók olaj vagy gázigényét, ezek importját lehet a hőszivattyús hőtermeléssel csökkenteni. Magyarország is ilyen helyzetben van. Villamos energia termelésünk nagy része atomerőműben keletkezik, és egyre csökken saját gáz és olajtermelésünk, egyre inkább importra kényszerülünk.

Ma különböző okok miatt nálunk még elég alacsonyak az energiaárak, de néhány éven belül ez fokozatosan megszűnik és akkor az EU áraihoz kell igazodnunk.

A hőszivattyús hőtermelés már ma is alacsonyabb költségű, mint bármely más energiahordozó. Köztük a földgáz is, de annak alacsony ára miatt kiváltásával a megtakarítás ma még elég hosszú megtérülési időt ad. Viszont az olaj és a PB gáz kiváltása igen rövid idő, 1,5-4 év alatt megtérül.

A „vizes hőszivattyú” esetén 4-es hatékonyság mellett 2,56 Ft/kWó átlagár érhető el. Levegős hőszivattyú esetén ez az átlagár 3,41 Ft/kWó. Tüzelőolaj esetén az átlagár kb. 5, 5-ször, PB gáz esetén 4-szer, budapesti távfűtés esetén kb. 2, 5-szer nagyobb.

A „hőszivattyús” fűtési rendszerek hazai tervező és kivitelező szakembereivel történt konzultációkból tudjuk az alábbi adatokat.

Egy 100 m2 alapterületű lakás vizes hőszivattyús fűtésének éves költsége 55. 000 Ft, levegős hőszivattyú rendszer esetén 73. 000 Ft.

Egy 5000 m2 alapterületű intézmény vizes hőszivattyús fűtésének éves költsége 2. 486. 000 Ft, levegős hőszivattyús rendszer esetén 3. 315. 000 Ft

A számított átlagárarányok és az ismertetett költségek alapján jól becsülhető, hogy milyen mértékű megtakarítások érhetők el a „hőszivattyús” fűtésre való áttérés esetén.

Az összehasonlításból jól látszik, hogy új építkezésnél vagy elkerülhetetlen rekonstrukciónál különösen érdemes hőszivattyút tervezni. A korszerű gáz- vagy olajkazán sem sokkal olcsóbb a hőszivattyúnál. Viszont nem kell kémény, a gázvezeték, vagy az olajtartály megépítését is meg lehet takarítani. Nincs emisszió, környezetszennyezés.

Ezért a beruházásnál lehet számítani a Környezetvédelmi Alap támogatására és kedvezményes hiteleire. Ezek a feltételek kedvezőek a beruházás megtérülése szempontjából.

Amennyiben tájékoztatónk elnyerte érdeklődését és új fűtési rendszert szeretnének kiépíteni vagy a régi rendszert, felújítani, javasoljuk, hogy konzultáljanak a hőszivattyús rendszerek tervezésével, kivitelezésével foglalkozó társaságunkkal, vállalkozóikkal.