Hőszivattyúról általában
A hőszivattyú - környezetbarát és költségtakarékos megoldás
A hőszivattyú napjaink egyik feltörekvő fütési és hűtési megoldása, ami számos előnnyel rendelkezik. Azon túlmenően, hogy az egyik leggazdaságosabb megoldás a hőszivattyú, különösen napelemmel párosítva, környezettudatosság szempontjából is a legjobb választás fűtés és használati melegvíz készítéséhez.
Sajnos a hőszivattyú még mindig elég idegennek hangzik ahhoz, hogy gátolja ennek a remek műszaki megoldásnak a szélesebb körben történő elterjedését. Elsőre mindenkinek a földbe lefúrt, talajszondás megoldást jelenti a hőszivattyút, ami tízen milliós bekerülési költségekkel kerül kiépítésre és ezáltal kétségessé teszi a beruházás valamikori megtérülését. Pedig a hőszivattyúknak több változata is létezik és ezekből a leginkább elterjedt a levegős hőszivattyú, ami egy kültéri egységet jelent a szabad térben; a beltéri egység hőcserélője meleg vizet állít elő, rácsatlakozva a lakás (akár már meglévő) fűtési rendszerére.
Hogyan működik?
A hőszivattyú olyan fűtő / hűtő berendezés, ami az egyik oldalról kivont hőt a másik oldalra szállítja, tehát a egyik irányba fűt, a másikba hűt. Azt is mondhatnánk, hogy a természetben "ingyen" elérhető energiát hasznosítja fűtésre, használati melegvíz előállításra és képes a lakás hűtésére is. Hűtés esetén, a hőszivattyú üzemmódját tekintve képes fordított üzemmódban is működni, ebben az állapotban nem fűteni fogja az otthonunkat hanem hűteni, mindezt úgy, hogy a fűtéscsövekben nem melegvizet keringtet hanem hideget. Megfordítva a körfolyamatot, a házból vonja el a hőt és vezeti a szabadba.
A hőszivattyú többféle közegben lévő energiát is képes hasznosítani, ez lehet föld, talajvíz vagy levegő, az üzemeltetéshez szükséges elekromos energia előállítása ezektől függetlenül környezetbarát módon, károsanyag kibocsátás nélkül is történhet, pl. napelemek segítségével. A fűtéshez szükséges melegvíz vagy meleg levegő előállítására alacsony környezeti hőmérséklet (akár -20°C) esetén is képes a hőszivattyú, így a Magyarországi hőmérsékleti viszonyok között is kiválóan megállja a helyét: nem véletlen, hogy Svédországban is a legtöbb háztartás levegő - víz hőszívattyúval fűt.
A hőszivattyú működési elve elsőre bonyolultnak tűnhet, de ha a dolgok mögé nézünk akkor láthatjuk, hogy nem is annyira bonyolult.
Milyen módon lehet a kinti hidegebb levegőből az otthonunkat fűteni úgy, hogy a hőmérséklet különbség akár 30-32°C is lehet a kinti (-10°C) és az elérni kívánt benti (22°C) hőmérséklet között.
Egy kis fizika
Teljesen leegyszerűsítve a hőszivattyúk működési elvét: a hőszivattyú a thermodinamika második törvénye által leírt fizikai folyamatot használja fel, a hő az alacsonyabb állapotú rendszer felől a magasabb felé áramlik.
A természetes hőátadás mindig a melegebb közeg (pl.: levegő, víz, gáz) felől a hidegebb felé áramlik, azaz a meleg közeg mindig hőt ad át a hidegebbnek, melegítve azt. Ez minden hőmérséklet különbség esetén igaz. Minden abszolút nulla foknál ( -273 °C = 0 Kelvin) melegebb test belső energiával rendelkezik, amit képes leadni a nála hidegebb közegnek hő formájában. Ezekből a fizikai alapfeltevésekből jól láthatjuk, hogy a -10°C-os kinti hőmérsékletből a hőszivattyú képes energiát kinyerni és ezzel meleget biztosítani az otthonunknak.
Hőszivattyú típusai
Számos hőszivattyú típus létezik, amelyek abban különböznek, hogy milyen környezetből képesek kinyerni és leadni a fűtéshez vagy hűtéshez szükséges energiát. Itthon három típus az, ami a legelterjedtebb, a levegő-víz hőszivattyú, ahol levegőből nyerjük ki a hőt és vizet melegítünk vele. A víz-víz, ahol talajvizet használjuk a meleg előállításához és a talajszondás hőszivattyú, ahol a geotermikus hőt hasznosítjuk. Természetesen léteznek még hőszivattyús üzemű klímaberendezések (légkondícionálók) is, amiket levegő - levegő hőszivattyúnak is lehet hívni.
Levegő - víz
A hőszivattyúk ezen csoportja, mint ahogy a nevéből is látható, a külső levegőből von el hőt és ezzel a hővel vizet melegít, ami az otthonunk fűtőtesteiben kering. Felépítését és telepítését tekintve a legegyszerűbb és legkedveltebb hőszivattyú típus. Általában két egységből áll: Egy béltéri és egy kültéri egységből áll, amelyek telepítése nem igényel semmilyen plusz előkészítői munkát csupán a megfelelő helyet kell nekik biztosítanunk.
Miért ajánljuk elsősorban a levegő-víz hőszivattyús fűtést, hűtést?
• Mert a gondosan telepített hőszivattyú felezheti az energiaszámlát.
• Mert a levegő-víz hőszivattyú gyorsan telepíthetőelmarad a kút fúrás, nem kell felásni a kertet, ezért lényegesen olcsóbb a víz-víz hőszivattyú rendszernél.
• Mert könnyen kapcsolható a hagyományos fűtési rendszerekre akár hagyományos gázkazán, olaj- szén- vagy pellet fűtés, vízteres kandalló vagy cserépkályha.
• Mert szélsőséges időjárási körülmények között alkalmazható a korszerű technológiával, megbízható gyártók által fejlesztett höszivattyu -25 és + 45 ºC között működik.
• Mert nem kell gázkémény, gázterv, gázkazán, gázbekötés, nem robban fel, nem kell félni a szénmonoxid mérgezéstől, olcsó a karbantartása, üzemeltetése.
• Mert a levegő-víz hőszivattyúnak a legolcsóbb a beruházási költsége. Energiatakarékos: fűt a gáz kazán, hűt a klimaberendezés, melegvizet készít a bojler helyett gazdaságosan.
Víz-víz (fúrt kutas, talajszondás)
Ha csakis kizárólag a hatékonyságot, üzemeltetési költséget vesszük figyelembe a hőszivattyú választásakor akkor a víz - víz hőszivattyú lehet a legjobb választás. A hőszivattyúk ezen típusánál a talajvízből nyerjük ki a fűtéshez szükséges hőt, majd ezt a vizet vissza is juttatjuk talajba, ezzel egy körforgást biztosítva. Szükségünk van egy forrás kútra, amiból a vizet nyerjük, illetve egy vagy akár több úgynevezett nyelő kútra is ahová visszajuttatjuk a fűtéshez elhasznált vizet. A telepítést megelőzően érdemes próbafúrást végeznünk, hogy megbizonyosodjunk róla van-e elegendő víz, annak minősége megfelelő-e a hőszivattyú működéséhez.
Pro: Nincs szükség alternatív fűtési megoldásokra és jól tervezhető a hőnyereség mértéke, valamint az üzemeltetési költségek is. Gyakorlatilag ingyen lehet velük fűteni, hűteni.
Kontra: A telepítést megelőzően sok előkészületet - kutak fúrása - és ezzel együtt többlet költséget igényel. A víz elapadása esetén a hőszivattyú nem működik, márpedig ezeknek a rendszereknek nagy mennyiségű vízre van szükségük.
A fúráshoz bányakapitánysági engedély szükséges, nagyon magas telepítési költség.