Nyomtat

A h?szivattyúkról

- 2008.03.16


Előszó

Milyen érzés gázszámla nélkül élni? A technológiáról, a megtérülésr?l és mai állapotokról...

1. oldal

Hogyan m?ködik?

 

A h?szivattyú a környezet energiáját hivatott mozgatni. Használható f?tésre, h?tésre és használati melegvíz el?állítására is. Amennyiben a környezett?l h?t vonunk el, akkor a h?szivattyú elnevezés valóban helytálló, hiszen a körülöttünk lév? h?mennyiséget gy?jtjük össze. Más a helyzet abban az esetben amikor a lakáson belüli h?mennyiséget akarjuk a falakon kívülre juttatni, ekkor már klímáról beszélünk. A klímák felépítésükb?l adódóan inkább csak h?tésre használhatók, míg a h?szivattyúk szerepe ennél sokkal kiterjedtebb.

Háztartások energiaigényének megoszlása

 

A h?szivattyú lelke a kompresszor, amely egy elektromotor segítségével képes megváltoztatni a h?cserél? rendszerben uralkodó nyomást. A rendszerben olyan közeget találunk, mely kis nyomáson folyékony és alacsony forráspontja révén könnyen g?zzé alakítható. A kondenzációs oldalon a kompresszor által létrehozott magas nyomás által (kb. 14 bar) a h?mérséklet megn?. A kondenzációs oldal segítségével felmelegíthetjük a használati melegvizet is, de els?sorban az épületek f?tésére használják. A kondenzációs oldalt azért nevezik így, mert a munkaközeg a leh?lés során folyékony halmazállapotúvá válik, kicsapódik, kondenzálódik. A kör az expanziós szeleppel folytatódik, ahol a nyomás újra normális szintre csökken (2 bar). Ekkor a munkaközeg h?mérséklete a küls? h?mérséklet alá süllyed, hiszen a kondenzációs oldalon kivontuk bel?le a szükséges h?mennyiséget. Ezután a párologtató rész következik, ahol a munkaközeg ismét felmelegszik a küls? szintre, majd gáz halmazállapotban folytatja útját a kompresszor felé. A h?szivattyúknak is vannak fizikai határai, így a legtöbb leveg?s készülék -15 fokos küls? h?mérséklet alatt nem képes m?ködni, de a felett akár 60 fokos melegvizet is képes el?állítani.

 

Lényegében a klíma elvének megfordításával van dolgunk, így a kondenzációs oldalt a lakótérben, a párologtató oldalt a küls? térben helyezzük el. Ma már arra is van mód, hogy a rendszer iránya átkapcsolható legyen, ilyenkor a h?szivattyú tökéletesen kiváltja a klímát.

 
 

Milyen típusai vannak?

 
 

A már említett leveg?s h?szivattyúk a küls? leveg?b?l nyerik a h?energiát, tehát els?dleges h?forrása a napenergia. El?nyük, hogy könnyen telepíthet?k és házkorszer?sítésnél is komoly alternatívát nyújtanak. Hátrányuk, hogy extrém hidegben nem m?ködtethet?k, másrészt a leveg? mozgatásához ventillátorra van szükség.

 
 

Sokkal hatékonyabb a talajkollektoros rendszer, mert ez esetben a ház mellé telepített több száz négyzetméternyi h?-gy?jt? szolgáltatja a szükséges h?mennyiséget. A kollektorok telepítéséhez közel 2 méter mélyen kell felásni a gy?jt?területet, majd a kollektorok elhelyezése után az egészet visszatemetni. Mivel a lakóterület háromszorosának megfelel? területen kell talajkollektort elhelyezni, ezért nagy földmunkára kell számítani. El?nye, hogy a nap energiáján kívül geotermikus energiát is hasznosítunk, illetve a rendszerünk hatásfoka is nagyobb, mert a föld mélyén állandó 6 fokos h?mérséklettel van dolgunk. Ha a kollektorok nem elég mélyen vannak elhelyezve, akkor hajlamosak a növényzetet kifagyasztani, mely sok bosszúságot okozhat a tulajdonosnak.

 
 

Ennél is hatékonyabb módszer a talajszondás rendszer, ahol függ?legesen U alakú szondát helyeznek el, mely 200 méterre nyúlik le a föld mélyére. Ezen a szinten a föld h?mérséklete a geotermikus gradienst?l függ?en +17 fok körül mozog. Hazánkban ez a gradiens érték szerencsére átlagon felüli, így minden egyes kilométerrel 60 Celsius fokos emelkedést tapasztalhatunk.

 
 

Magyarországon is több példát találunk a hulladékh? h?szivattyúval való felhasználására. Több esetben a 22 fokos szennyvízb?l nyerik ki a f?téshez, melegvízhez szükséges energiát, de kétségkívül a legtöbb h?energiához a termál-kutak környékén juthatunk. A harkányi gyógyfürd? elhasznált 32-35 Celsius fokos gyógyvízéb?l két darab egyenként 1100 kW-os h?szivattyú nyeri ki a h?energiát, melyet az épületek f?tésére és a használati melegvíz el?állítására fordítanak.

 
 

Mivel a h?szivattyúk kompresszora és keringet? szivattyúja elektromos táplálást igényel, ezért a m?ködtetéséhez használt elektromos energiát tekintjük a befektetett energiának és a küls? térb?l elvont h?mennyiséget a kinyert energiának. A két érték aránya az úgynevezett munkaszám érték, melyet a COP (Coefficient of performance) számmal adnak meg. A legmagasabb COP értéket a termál-kutak mellett képesek produkálni a h?szivattyúk, ekkor 1 kWh elektromos energiából 7 kWh f?tési energiát tudunk el?állítani, mely még a túltámogatott gázszolgáltatás mellett is megtérül? beruházássá avanzsálja a h?szivattyút.  

 
 

Életképes?

 
 

Svájcban és Németországban már nem vesznek át úgy újépítés? lakóházat, ha az nem rendelkezik h?szivattyúval. Sajnos a kelleténél er?sebb magyarországi gázlobbi miatt ma még kevés a hazai h?szivattyúk száma, de a NEP f?téskorszer?sítési pályázatán 15% vissza nem térítend? állami támogatást igényelhetünk a fejlesztési beruházásra, így a milliós fejlesztési költség 5-6 év alatt megtérül. Amennyiben belekalkuláljuk, hogy a gáz világpiaci ára évente 20-25%-kal növekszik, mindemellett az elektromos áram mindössze 5-8%-kal, akkor gyorsuló megtérülést és biztonságosabb, megbízhatóbb szolgáltatást kapunk beruházásunk révén.

 
 

Új építés? ingatlannál azért számolhatunk azonnali megtérüléssel, mert a beruházás költségét beépíthetjük a törleszt?részletbe. Ezáltal a törleszt?részlet többlete és a villanyszámla megugrása együttesen még mindig jóval alatta marad a gázszámlán megspórolt értéknek. Az USA-ban és Japánban évi 1 millió darab h?szivattyú készül el, s egyes számítások szerint ezek 6%-kal csökkentik a világ széndioxid kibocsátását az egyéb f?tési készülékek kiváltásával.

 
 

Az egyetlen ellenérv, hogy a h?szivattyú által elfogyasztott elektromos energia jobban terheli a környezetet, mint a földgáz elégetése. Ez a kés?bbiekben a megújuló energiaforrások elterjedésével minden bizonnyal csökkenni fog, ugyanis ha a h?szivattyút széler?m? által létrehozott elektromos energiával hajtjuk meg, akkor a környezeti terhelés zéró értéket fog ölteni. Utóbbira sem kell sokat várnunk, ugyanis az RWE Innogy a közeljöv?ben tervezi megépíteni Magyarország eddigi legnagyobb széler?m?-parkját, melynek összteljesítménye 300 megawatt lesz. A német-brit befektet? sem jóindulatból fordul az alternatív energia felé, ugyanis a széler?m?-beruházás várható megtérülése kevesebb, mint 9 év!