2011. február 25.

Hőszivattyúval az energia 75 százaléka ingyenesen nyerhető

Hőszivattyúval az energia 75 százaléka ingyenesen nyerhető

A környezet energiájának hasznosítására szolgáló hőszivattyúval fűteni, hűteni, illetve meleg vizet előállítani lehet. A berendezés a működtetésére felhasznált energiát nem közvetlenül hővé alakítja, hanem külső energia segítségével a hőt az alacsonyabb hőfokszintről magasabbra emeli, a föld, a levegő és a víz által tárolt napenergiát hasznosítva.

A geotermikus hőszivattyú például a föld (talaj, talajvíz) és a ház belső terei között szállít hőt. A talaj mélyebb rétegeinek hőmérséklete télen-nyáron állandó (hat méter mélyen például átlagosan +12 °C); télen melegebb, nyáron hidegebb, mint a levegő hőmérséklete. A szállítási irányon változtatva, télen a talajtól hőt elvonva fűthetjük, nyáron a talajt melegítve hűthetjük a házat, illetve meleg vizet állíthatunk elő télen-nyáron.

A hő szállításához folyamatosan elektromos energiát kell a rendszerbe táplálni. A rendszer hatékonysága az úgynevezett munkaszámmal (COP = Coefficient of performance) jellemezhető, amely azt mutatja meg, hogy a hőszivattyú által leadott hasznos hőteljesítmény hányszorosa a működtetéshez felhasznált hajtási teljesítménynek. Ez az érték az év folyamán – a hőforrás hőmérsékletének változásával – módosulhat, ezért az egy évre vonatkozó energiaszám (JAZ = Jahresarbeitszahl) pontosabb képet ad a hőszivattyú teljesítményéről. Ez elsősorban attól függ, hogy mekkora hőmérséklet különbséget kell áthidalni (a hőforrás és a fűtési előremenő hőmérséklet különbsége). A JAZ általában 3 és 5 közötti érték, tehát 1 egység villamos energiával 3-5 egység hőenergia állítható elő.

 

Hőszivattyúval az energia 75 százaléka ingyenesen nyerhető

 

A hőszivattyú típusai

Attól függően, hogy a hőfelvétel levegőből, vagy vízből történik, megkülönböztetünk levegő-levegő, levegő-víz, víz-víz, víz-levegő típusú hőszivattyút. A levegőből történő hőfelvétel előnye, hogy nem igényel akkora befektetést, mint a vízből történő, hátránya viszont, hogy a levegő rossz hőfelvevő képessége okán nagy mennyiségű légátmozgatást igényel (mely művelet hanghatással jár), másrészt, hogy a levegő hőmérsékletének csökkenésével együtt csökken a fűtőteljesítménye. A télen leginkább jellemző hideg időjárás tehát kedvezőtlenül befolyásolja a fűtőteljesítményt. A régebbi típusú levegős hőszivattyúk -15 °C-ig voltak működőképesek, azonban ma már sok típus -25 °C-ig is képes megfelelően fűteni, -15 °C-ig elenyésző hatásfokromlással. (Hazánkra egyáltalán nem jellemző a -25 °C alatti hőmérséklet.) Ezért a levegős rendszerek már nem csupán kiegészítő, hanem önálló fűtésként is megállják helyüket, de meglévő központi fűtés esetén érdemes kombinálni a két rendszert. Amennyiben víz a hőleadó közeg, egyszerűsödik a helyzet. Hátránya, hogy költségesebb, mint a levegő felhasználása, de jól kiépített szondás rendszernél a víz hőmérséklete évszaktól függetlenül állandó. Az ezzel a megoldással kinyerhető maximális vízhőmérséklet 55 °C.

 

A hőszivattyú előnyei

• A hőszivattyú egész évben képes közvetett módon kiaknázni a nap energiáját. Működése nem függ a pillanatnyi napsugárzás erősségétől, mivel a környezetben eltárolt energiát hasznosítja.

• Hőszivattyú segítségével alacsony hőmérsékletszintű hőforrásokból is kinyerhető hő, illetve a hulladékhő is hasznosítható.

• Hőszivattyú alkalmazásával 1 egységnyi villamos energia befektetéssel 3-5 egységnyi energia termelődik. A hőszivattyú révén az energiafelhasználás 75 százaléka ingyenesen, a környezetből nyerhető.

• Hőszivattyúval külön beruházás nélkül megvalósítható a hűtés, a légkondicionálás is.

• Hőszivattyú alkalmazásával a fűtési, hűtési költségek 30-60 százalékkal az egyéb energiahordozóval történő megoldások költségei alatt maradnak.

• Amennyiben a fűtést teljes egészében hőszivattyú végzi, nincs szükség kéményre, a helyszínen nincs károsanyag kibocsátás.

 

A hőszivattyú alkalmazási lehetőségei

• Fűtés: a hőforrásból elvont hőt a berendezés általában a zárt körben keringetett víz fűtőközeg felmelegítésére használja fel. Elsősorban az alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerek alkalmasak hőszivattyúval történő táplálásra, mert annál nagyobb a rendszer hatékonysága, minél kisebb a fűtési előremenő hőmérséklet. Emiatt főleg padló-, fal- és mennyezetfűtés jöhet számításba, ahol a nagy hőleadó felület miatt már 35 °C is elegendő. Az úgynevezett monovalens rendszer a ház teljes fűtési energiaszükségletét biztosítja, míg az úgynevezett bivalens rendszernél a hőszivattyú mellé kiegészítő fűtés kell, ami lehet bármilyen kazán, vagy napkollektoros rendszer is.

• Melegvíz-készítés: a hőszivattyú használati meleg víz készítésére is felhasználható, de a kondenzátor oldali felső hőmérséklet határ körülbelül 55-60 °C, emiatt a meleg víz hőmérséklete 60 °C alatt marad.

• Hűtés: a hőszivattyú a fűtésnél hőforrásként használt közegnek adja át a helyiségekből elvont hőt.

 

Hőszivattyúval az energia 75 százaléka ingyenesen nyerhető

 

A hőszivattyú fő részei

• Primer kör (a természet adta energia köre): voltaképpen bármilyen folyamatos hőenergia utánpótlással rendelkező hőforrás alkalmazható, amely a hőigényeket képes kiszolgálni. A hőszivattyú alkalmazhatósága nem kimondottan a hőmérséklettel függ össze, hanem a hőmérséklet különbséggel. A hőszivattyú képes akár magas hőmérsékletű közegből kinyerni a működéséhez szükséges hőenergiát, de szélsőséges, akár -15 °C hőmérséklet alatti helyzetben is képes működni. Természetesen minél magasabb a primer kör hőmérséklete, annál kisebb energiát kell fordítani a hőszivattyú működtetésére. A hőszivattyú – a primer hőforrás alapján, jóságfoka szerinti sorrendben – lehet vizes (a talajvíz állandó hőmérséklete 7-12 °C), talajszondás (átlag hőmérséklet 10 °C), talajkollektoros (0-10 °C), illetve levegős (maximum -25 °C-ig) primerkörös hőszivattyú.

• Hőszivattyú (a berendezés): az egész rendszer lelke a hőszivattyú, maga a gép, amely a primer körben lévő hőenergiát a működtető energia (általában villamos energia) segítségével előállítja a szekunder kör hőenergiájává (fordított működtetéssel hűtési energiájává). A hőszivattyú méretezésének összhangban kell lennie a szekunder kör hőigényével és a primer kör hőellátási képességével.

• Szekunder kör (a hőleadó elemeket magába foglaló rendszer): a hőszivattyú alacsony hőmérsékletű rendszer, azaz a szekunder oldali maximális hőmérséklet 45-55 °C lehet. Ez a hagyományosnak mondott 90/70-es fűtési rendszerekkel szemben ténylegesen alacsony hőmérsékletet jelent, de az élettani hatása messzemenően kedvezőbb. Az ember testhőmérséklete a környezeti 20-25 °C körüli hőmérsékletet tartja a legkedvezőbbnek, így a 90/70 rendszer túlfűtött, sokkoló hatású fűtési rendszernek minősíthető. A szekunder körök alapvetően a következők lehetnek: padlófűtés/falfűtés (a hőszivattyú legjobb kihasználását eredményezi, a fűtési hőmérséklet a hőszivattyú ideális munkapontja környékén érhető el, a hatásfok kiemelkedő, esztétikában nem befolyásol, de többletfigyelmet igényel az eltakart csövek sérülésmentesen tartását illetően), fan-coil rendszer (minimális zajjal jár, éjszakai üzemmódban nem mindig javasolt), levegős rendszer (nagy légmozgással jár, gondoskodni kell a csatornakiépítés hátteréről), radiátoros rendszer (méretezése az alacsony hőmérséklet miatt nagyobb radiátorokat eredményez, mint a szem által általában megszokottak, hatásfoka – az alacsony hőmérsékletű fűtés miatt – nem kiemelkedő).

 

sajátjaink

sajátjaink

sajátjaink

hírlevél-feliratkozás