Hőszivattyúk

Mi a hőszivattyú?
A háztartási hűtőgépekhez hasonló elven működő rendszer, melynek lényege, hogy úgy von el hőt a környezetből, hogy azt magasabb hőmérsékletszintre emelve fűteni lehessen. A hűtőgép is ilyesmi szisztéma elvén működik: hőt von el a tárgyakból, hűti azokat, majd a hőt magasabb hőmérsékleten a környezetnek adja, energia felhasználásával. Nyugat-Európában évtizedek óta kipróbált és bevált műszaki megoldásról van szó, ami szerencsére Magyarországon is egyre elterjedtebb. Nem is csoda, hiszen használatával a fűtésköltség akár a kazános rendszerek költségeinek felére is csökkenthetők.
A hőszivattyú jelenleg az egyik legenergiatakarékosabb fűtési megoldásnak számít, mert működéséhez felhasználja a környezetben rendelkezésre álló energiát, így az alacsony hőmérsékletű hő magasabb hőmérsékletre szivattyúzható. Hűteni és fűteni egyaránt lehet vele: fűt a gáz-, villany-, olaj- és vegyestüzelésű kazán, és hűt a klímaberendezés helyett, valamint a villanybojler működését is kiváltja, amikor meleg vizet készít. Egészen pontosan a környezetünkben – a levegőben, a vízben, a talajban – tárolt napenergiát hozzáadott plusz villamosenergia felhasználásával fűti az épületeket. Nemcsak gazdaságos és biztonságos, de rendkívül környezetbarát megoldásról van szó, hiszen a hőszivattyú működése nem jár szénmonoxid kibocsátással.
Hogy működik a hőszivattyú?
A hőszivattyú általában egy beltéri és egy kültéri egységből áll. A beltéri egység legtöbbször egy kazán méretű berendezés, ami tartalmazza a fűtési és használati melegvíz rendszer energiaellátásához és szállításához szükséges szivattyút, tágulási tartályt és vezérlést. (Levegő-víz hőszivattyú esetén egy használati melegvíz tárolót is a rendszerbe építenek, melynek lényege, hogy nagy hőcserélő felülettel rendelkezzen.) A hőszivattyú kompresszora – villamosenergia felhasználásával – először összesűríti a gáz halmazállapotú hűtőközeget, amitől az összesűrített gáz felmelegszik. Ezután a forró gáz melegét a beltéri egységben lévő kondenzátor adja le, ezt használjuk fűtésre és melegvíz előállítására. A korábban összesűrített gáz ezalatt kihűl, lecsapódik, újra folyadékká válik.
A folyékony közeg pedig egy expanziós, vagyis fojtó szelep segítségével tágasabb helyre, az elpárologtatóba áramlik. Ott az alacsonyabb nyomás hatására újra gáz halmazállapotúvá válik a közeg, kitágul és jelentősen lehűl. A kültéri egységben lévő elpárologtatón keresztül átszívott levegő segítségével a rendszer előmelegíti a klímagázt. Ez még téli napokon is működik, mert a külső környezet az év leghidegebb időszakában is melegebb, mint ebben az állapotában a klímagáz. Így nyerhető ki a levegő energiája. Az idő javulásával, vagyis nyáron megfordítható a hőszivattyú körfolyamata, ilyenkor fűtés helyett hűtésre lehet használni a rendszert, vagyis a helyiségek levegőjét hűteni lehet. Közben a használati melegvíz előállítása is működik. A klimatizálást ebben az esetben az automatika megállítja, a rendszer fűteni kezdi a tárolót, majd kis idő múlva újra folytatódik az épület hűtése.
A lényeg tehát: a hőszivattyú működéséhez a hűtőközeg, más néven munkaközeg a legfontosabb. Ennek forráspontja alacsony hőmérsékleten van. Ha a kültéri levegőt, vagy a hőhordozó közeget az elpárologtatóba vezetjük, a másik oldalon lévő munkaközeg elvonja az elpárolgáshoz szükséges hőt a vízből vagy a levegőből, és folyadék halmazállapotúból gőzzé válik. Eközben a hőforrásként használt levegő vagy víz lehűl.
Mik a hőszivattyú előnyei?
⦁ Könnyen kezelhető, jól karbantartható, önműködő berendezésről, illetve rendszerről van szó. Jelentős mennyiségű energiát takarítanak meg, különösen a levegő-víz hőszivattyúk, hiszen fűtés és a használati melegvíz előállításhoz szükséges energia 4-6-ös SCOP-val készül, pl a⦁ ⦁ Gree⦁ ⦁ Versati⦁ levegő – víz hőszivattyút illetően.
⦁ A hűszivattyús fűtés sokkal olcsóbb, mint a gázkazán használata, a fűtési költségek akár a felére is csökkenhetnek.
⦁ Gyorsan létrehozható, hiszen a levegő-víz hőszivattyú akár egy nap alatt is telepíthető, nincs szükség kútfúrásra.
⦁ Nincs szükség gázkazánra, gázbekötésre, gázkéményre, nem fenyeget a szénmonoxid-mérgezés veszélye.
⦁ Olcsó a karbantartása és az üzemeltetése is.
⦁ Egyszerűen és könnyen összekapcsolható a hagyományos fűtési rendszerekkel, még akár vízteres kandallóval és cserépkályhával is.
⦁ Szélsőséges időjárási körülmények között is használható. A korszerű hőszivattyúk -25 és +45 fok között is működnek.
⦁ A hőszivattyús ellátás költsége a legtöbb helyen néhány év alatt megtérül.

Levegő-víz hőszivattyú
Ebben az esetben – ahogy a rendszer neve is mutatja – a szivattyú a levegőből nyeri ki az energiát, aminek segítségével, és némi villamosenergia hozzáadásával vizet melegítünk. Egy olyan ventilációs rendszerről van szó, ami beszívja a levegőt, majd egy hőcserélőn keresztül lehűti azt, és visszaengedi a lehűlt levegőt a környezetbe. Előnye, hogy különösebb előkészületek nélkül, gyorsan és egyszerűen telepíthető. A hőszivattyúk közül ennek a típusnak a beruházási költsége a legalacsonyabb. Egyszerűen illeszthető a már meglévő fűtési rendszerhez. Viszonylag alacsony zajjal működik. Hátránya, hogy teljesítménye a külső hőmérséklettől függ és alternatív fűtési rendszert igényelhet.
Mennyire energiatakarékos?
Nagyon sokféle hőszivattyú létezik, ezért általánosságban nem lehet meghatározni az energiahatékonyságukat, hiszen az nagyban függ attól, hogy a kompresszor szabályozható-e. Az azonban biztos, hogy az inverteres szabályozású hőszivattyúkkal lehet elérni a legnagyobb mértékű energia megtakarítást. Ennek lényege, hogy a hőszivattyú mindig azon a teljesítményen üzemel, amennyi a szükséges hőigény. Az inverteres hőszivattyúk teljesítménye 20-30 százalékig visszaszabályozható.