4/5. Hőszivattyú

A hőszivattyú jelenleg az egyik legkorszerűbb, akár megújuló energiaforrással működő, környezetbarát fűtési megoldás. Sőt, még a melegvíz-ellátást is tudjuk vele biztosítani! És ha a hőszivattyú kompresszorát a napelemünkből származó elektromos árammal működtetjük, hatékony, komfortos és környezetbarát házat kapunk.

A hőszivattyú eladások duplázódnak a világban és hazánkban is, ami új helyzetet teremt mind az építőipar, mind pedig az épületgépészek számára. A hárommillió hazai háztartásban jelenleg mintegy kétmillió gázkészülék található, a hőszivattyú pedig sok szakember számára még mindig idegen. Ugyanakkor a lehetséges épületgépészeti megoldások beruházási és üzemeltetési költsége, a használhatósági és dizájn szempontok, a passzív ház terjedése és a hagyományos megoldások észszerű kiváltása a felújítások során ma már nélkülözhetetlenné teszik a hőszivattyús rendszereket, amelyek az utóbbi 10 évben jelentős technológiai korszerűsödésen mentek keresztül.

Hazánk éghajlati viszonyai alapján és felületfűtés esetén egy kis teljesítményű hőszivattyú az év 97%-ában optimálisabb hatékonyságú, mint a hagyományos vagy a kondenzációs kazánok. Az elektromos energiát is érintő rezsicsökkentés egyre inkább kedvez a megújuló energiára épülő hőszivattyúknak, napenergiával pedig akár az emelkedő energiaárak ellenére is jó befektetés lehet ez a fűtési megoldás. Egy hőszivattyú 1 kWh elektromos energiával akár 4-5 kWh energiát termel és a H áramtarifa bevezetése itthon is élénkítette a hőszivattyúk piacát.

Azonban fontos megjegyezni, hogy ez a kiváló hatásfok csak akkor fog megvalósulni, ha a lehető legalacsonyabb hőmérsékletű fűtési vizet állíttatjuk elő. Ebből adódóan pusztán radiátoros fűtési rendszerhez egyáltalán nem ajánlott. Elsősorban felületfűtéshez, azaz padló-, mennyezet- és szükség esetén esetleg falfűtéshez ajánlott alkalmazni. Sajnos ezek a feltételek megdrágítják a kivitelezés költségét, amit a berendezés ára is tovább terhel. Ráadásul ehhez a korszerű technológiához speciális hűtős épületgépészeti jogosultság (F-gáz) és nagyfokú szakértelem is szükséges, ami miatt kevés kivitelező fogja ajánlani, ezen ismeretek és jogosultságok hiányában. Minden előnyt és hátrányt átgondolva, ár-érték szempontjából ez az egyik legjobb fűtési rendszer. Ráadásul némi kiegészítéssel, ugyanazzal a rendszerrel a hűtési igényünket is megoldhatjuk vele. Sőt mindezt megfejelhetjük egy kisebb napelem-beruházással és a villamos áram igényünkön felül, a fűtési és hűtési rezsi költségeinket is lenullázhatjuk.

A hőszivattyúval a nyári nagy melegben hűteni is lehet, azonban a hűtési energia leadásának módjára nagyobb gondot kell fordítani a tervezés során, mivel a nem jól megválasztott hőleadók sokat árthatnak a helyiség komfortosságának. A hőszivattyú legkedvezőbb üzemeltetését a nagy felületű hőleadók garantálják, mert ezekhez kisebb hőmérséklet-különbséget kell áthidalnia működés közben. A leggyakrabban az épületszerkezet temperálására, vakolt mennyezethűtésre, illetve gyárilag gipszkarton lapokba integrált csőkígyós rendszerekre esik a választás, ha nagy felületű hűtés megvalósítása a cél. Ebben az esetben különös figyelmet kell szentelni a hűtött helyiség légállapotára, mivel ez a módszer üzemszerűen megnöveli a levegő relatív páratartalmát, ami beavatkozás nélkül egyrészt az épületszerkezetek károsodásához, másrészt fülledt levegő érzéshez vezethet.

Alternatív lehetőségként adódnak a ventilátorral és sűrűn bordázott hőcserélővel ellátott konvektorok vagy másnéven fan-coilok, amelyek számos konstrukcióban elérhetők már a piacon (pl. padló, parapet, álmennyezeti kazettás, fali stb.) Ezek beépítésével lehetőség nyílik a fűtés és hűtés mellett korlátozott mértékű levegő szárítására is, cserébe fel kell készülni az esetleges huzatérzetre. A padlóval való hűtés lakóterekben alapvetően komforttényezők miatt kerülendő, de meg kell jegyezni, hogy a közhiedelemmel ellentétben, működőképes.

Hogy működik a fűtés hőszivattyúval?

A hőszivattyú ugyanazon az elven működik, mint a hűtőszekrény, csak fordítva. A nyomáskülönbséget kihasználva az alacsonyabb hőmérsékletű helyről elvonja a hőt és a magasabb hőmérsékletű helyre szállítja, ott pedig leadja az ottani környezetnek. Használatának célja a hőenergiával való gazdálkodás, melynek során hűtési energiát fűtésben (pl. melegvíz-készítésben) fel lehet használni, illetve környezeti hőt lehet hasznosítani. Leggyakoribbak a gőzkompressziós elven működő berendezések, de léteznek abszorpciós hőszivattyúk is. A hőszivattyúk fordított üzemmódban is működnek, ekkor a melegebb hely hűtésére is használhatók.

Megjegyzendő, hogy a munkaközeget a hőszivattyúknál is általában hűtőközegnek nevezik, bár a helyesebb elnevezés inkább fűtőközeg lenne, de a szokás onnan származik, hogy a hűtőgépek és a hőszivattyúk munkaközege megegyezik, és a korábban csak hűtőgépekkel foglalkozó szakemberek kezdtek később hőszivattyúkkal is foglalkozni.

Minél nagyobb a hőmérséklet-különbség, annál nagyobb nyomáskülönbség szükséges, ezáltal annál nagyobb energia szükséges a közeg komprimálására. Ennél fogva minden hőszivattyúra igaz, hogy a fűtőteljesítmény csökken a hőmérséklet-különbség növekedésével.

A különböző hőmérsékleti és nyomáskövetelményeknek megfelelően igen sokféle hűtőközeg áll rendelkezésre. A hűtőgépek, klímaberendezések és néhány fűtési rendszer is hasonló követelményeket támaszt a munkaközeggel szemben, így ezek a gépek hasonló technológiákra épülnek.

A hőszivattyú hatékony működéséhez az is szükséges, hogy a ház tökéletesen és szakszerűen körbe legyen szigetelve, korszerű nyílászárókkal legyen felszerelve. Új építésű és már meglévő ház esetében is érdemes szakemberrel egyeztetni, mielőtt csak úgy feltennénk a falra a hőszivattyút. Először is fel kell mérni, hogy mekkora a házunk hőszükséglete, mire szeretnénk a fűtésen kívül használni a hőszivattyút és ehhez milyen átalakításokra lesz szükségünk.

Milyen érvek szólnak a hőszivattyús fűtés mellett?

A hőszivattyú megújuló, zöld energiát használ és elenyésző a károsanyag-kibocsátása, tehát kifejezetten környezetbarát megoldás. Emellett nagyon hatékony, 1 kWh energia felhasználásával akár 4-5 kWh hőenergiát is nyerhetünk! Ráadásul kedvezményes elektromos áram tarifát (pl. H vagy GEO) igényelhetünk hozzá. Sőt, ha a háztetőnkre szerelt napelemmel biztosítjuk a hőszivattyú működését, akkor a karbantartási költségeken kívül szinte teljesen megszabadulunk a fűtési költségektől. A fűtésen túl ráadásul a melegvíz-ellátás is lehetséges ezzel a megoldással.

Mennyit lehet spórolni, ha hőszivattyúval fűtűnk?

Ha új házat építünk vagy egy kész ház teljes fűtési rendszerét akarjuk átalakítani és van rá keretünk, mindenképp érdemes hőszivattyúval (legtöbb esetben levegő-víz konstrukcióval) megoldani a fűtést és a melegvíz-ellátást. Ha egy korszerű nyílászárókkal ellátott, rendesen szigetelt házban kiépítjük a nagy felületű fűtőrendszert, akkor egy rendesen karbantartott hőszivattyús rendszerrel nagyon sokat lehet spórolni. A beruházás drágább, mint egy gázcirkó vagy egy fatüzelésű kazán és a hozzá tartozó rendszer kialakítása. Egy átlagos családi ház esetében 2-3 millió forintba kerül a levegő-víz hőszivattyús rendszer, a geotermikus rendszer kialakítása esetén (fúrással, szondákkal) akár 5-6 millió is lehet az összeg.

Mennyi idő alatt térül meg a beruházás?

Egy jól megtervezett, napelemmel kiegészített rendszerrel megússzuk a fűtési költséget, megspóroljuk a használati melegvíz árát és az elektromos áramért sem kell fizetnünk. Új építési ház esetében a megtérülési idő 2-3 év, kész ház fűtési rendszerének átalakítása esetén bő 10 év megtérüléssel kell számolnunk. Természetesen, amennyiben napelemes rendszerrel akarjuk nullázni a hőszivattyú fogyasztását, akkor a napelem megtérülési idejével is számolnunk kell, amiről itt írtunk korábban.

A hőszivattyú előnyei és hátrányai általánosságban

Hatékony – A hőszivattyú általában hatékonyabb a többi rendszernél. A működéséhez szükséges energia többszörösét tudja a környezetéből elvonni, bizonyos berendezések hatásfoka az 500%-ot is elérheti.

Gazdaságos – Nem szabad csak a havonta kifizetett számlákat nézni, érdemes az egészet figyelni. A hőszivattyú kiépítésénél nincs kémény, nem kell fűtőanyagot tárolni, nem kell kéményseprőnek kijönnie és nincs gázbekötés. Gazdaságosabb a légkondícionálás és a melegvíz előállítás, nincs szükség csak minimális karbantartásra. A hőszivattyú élettartama évtizedekben mérhető és kedvezményes GEO áramtarifával üzemeltethető.

Értékes – A ház értékén is emel, így a későbbi eladás során megtérül a befektetés.

Biztonságos – Nincs szén-monoxid mérgezés, nincs robbanás, az egész család nyugodtan aludhat mellette.

Független – Nem kell többé tartani a szolgáltatók áraitól.

Kényelmes – A hőszivattyús rendszer elindítása egy gombnyomással történik, bárki meg tudja tanulni a használatát.

Támogatott – Ha a hőszivattyús fűtést választjuk, akkor állami támogatást kérhetünk rá. Az otthonfelújítási támogatásról itt írtunk legutóbb.

Kézenfekvő – Magyarország geotermikus adottságai nemzetközi összehasonlításban is kiemelkedően jók.

Ahogy mindig, a hőszivattyús fűtés hátrányai is megérdemelnek pár sort. Mielőtt eldöntjük, hogy milyen energiát fogunk használni, érdemes ezt is átgondolnunk!

Áramhasználat – Hacsak nem napelemes rendszerrel termeljük meg a hőszivattyú működéséhez szükséges áramot, ez igen költséges is lehet, tekintve az emelkedő energiaárakat.

Drága – A beruházási költség akár 8 év is lehet, a szükséges mérettől függően.

Bonyolult – A hőszivattyús fűtési rendszer beépítése főleg az építkezésnél éri meg, utólagos kialakítása költségesebb lesz. A végleges hatékonyság pedig mindig függ a már meglévő fűtési rendszertől

Hogyan válasszunk hőszivattyút?

Mindig keressünk fel egy szakembert, aki a lakóhelyünk adottságai alapján megmondja, hogy melyik fűtési rendszerrel érdemes próbálkoznunk. Az egyre szigorodó energiafogyasztási szabályok minden felhasználót köteleznek a változásra, érdemes minél hamarabb rászánni magunkat a lépésre, de olyan céget keressünk, aki bevallja, ha esetleg nekünk személyesen nem éri meg a befektetés!

Hőszivattyú típusai

A hőforrás szempontjából lakossági szegmensben általában 4 féle hőszivattyús rendszert különböztethetünk meg. Magyarországon a legelterjedtebb a levegő-víz hőszivattyú (körülbelül a hazánkban telepített hőszivattyúk 90%-a), ez a klímához hasonlóan a külső levegőből vonja el a hőt.

1. LEVEGŐ-VÍZ HŐSZIVATTYÚ

A külső levegőből vonja el a hőt ez a szivattyú, azonban minél hidegebb van, annál alacsonyabb a hatásfoka. Régebben azt javasolták, hogy a levegő-víz hőszivattyú mellett mindenképp legyen egy alternatív fűtési megoldás a házunkban, amivel átvészeljük a hidegebb időt. Manapság a legjobb hőszivattyú berendezések már -28 fok esetén is kiválóan, hatékonyan fűtik fel a házunkat. Ennek a megoldásnak a legkisebb a helyigénye, nem kell hozzá fúrási engedély, megbízhatóan működik, jelenleg ez a leginkább költséghatékony hőszivattyú.

A legtöbben hőszivattyús kazánként ismerik. Itt mindig a levegőből nyerjük ki az energiát és a vizet melegítjük fel vele. A levegő mindenhol megtalálható, így szó szerint bármikor felhasználható. Két fő csoportját különböztetjük meg, az egyik a monoblokk, a másik a split, előbbinek nincs külön kültéri és beltéri egysége, utóbbinak azonban van.

Előnyei

A levegő-víz hőszivattyús fűtés előnye, hogy gyorsan és egyszerűen telepíthető. Nem kell földmunkával fúrással vagy kútásással számolni, mivel a levegő mindenhol megtalálható. A hatékonysága miatt sokan már létező fűtési rendszerrel szokták keverni, de azokban az évszakokban, ahol a hőmérséklet nem megy huzamosabb ideig 10 fok alá, ott egyedül is megállja a helyét.

Hátrányai

A hőszivattyú mindig a külső hőmérséklettől függ, csak akkor jó a teljesítménye, ha az időjárás megkegyelmez nekünk. Meleg-víz termelés üzemmódban télen rendkívül alacsony teljesítménnyel működnek, ami a kompresszort is „gyilkolja”. Magyarország éves átlaghőmérséklete szerencsére nem túl alacsony, de fel kell rá készülnünk, hogy néhány héten keresztül az energiafogyasztás lényegesen megugrik majd. Plusz 2°C alatti hőmérsékleten a gép üzemképességének a fenntartásához néhány óránként leolvasztásra van szükség, mert az elpárologtató lamellázott felülete lejegesedik. Ezt a leolvasztást a gépek nagy része úgy végzi el, hogy hűtés üzembe kapcsol – ugye ilyenkor tél van – és az épületből elvont hővel olvasztja le az elpárologtatóra rakódott jégréteget. Ilyenkor a hőszivattyú COP értéke negatív előjelet vesz fel, vagyis rosszabb, mint nulla. Más típusok tisztán elektromos fűtőszállal olvasztják le a jeget, azonban ez még költségesebb. Ha nem sikerül egy olyan kerti területre telepíteni a hőszivattyút, amit nem használunk, akkor egy fűtött csepptálca is kell a gép alá, továbbá a vízelvezető csövet is fűteni kell árammal, amíg fagymentes területre nem ér.