|
 Hazánkban az utóbbi években jelentősen erősödött a kereslet a megújuló energiahordozókat hasznosító hőtermelők iránt. Ezek közé tartoznak a hőszivattyúk is, amelyek az úgynevezett Geo-tarifa bevezetése óta egyre nagyobb szeletet hasítanak ki az alternatív megoldások közül.
 A hőszivattyú fogalma nem új keletű: az USA-ban, illetve Japánban már az első olajválság idején, a ’70-es években előtérbe kerültek ezek a berendezések, mint alternatív hőtermelők. Skandináviában is régi hagyománya van a fűtési hőszivattyúknak, ahol a vízerőművek miatt – az elektromos fűtés mellett – gyakran telepítettek hőszivattyút a lakóépületek fűtésére. A fűtési hőszivattyúk európai és hazai térnyerését korábban sok esetben a tervezés és a szakértelem hiánya, a hibás szemlélet és gondolkodásmód, illetve a szakszerűtlen telepítés hátráltatta. Persze sokan még ma is kétkedve fogadják a hőszivattyúk gazdaságos működtetéséről szóló eredményeket és azok kimutatásait. Ennek ellenére napjainkban már több cég működik sikeresen ezen a területen, újabb és újabb fogyasztókat meggyőzve ezeknek a termékeknek a piacképességéről. A hőszivattyúk tagadhatatlan előnyei a következők: nincs közvetlen szén-dioxidtermelés, alapvetően nem igényelnek éves karbantartást, nem kell a telepítéshez gáztervet készíttetni, nincs kéményseprői átvétel és éves ellenőrzés.
Működési elv
Bármelyik hőszivattyútípust is nézzük (levegő/víz; víz/víz; sole/víz), a működési mód azonos, vagyis a fordított hűtő körfolyam alapján történik: a hőforrás hője a párologtatón keresztül hőt ad át a belső körfolyam közegének, amely így gáz halmazállapotba jut. Ez a közeg összesűrítve, magas nyomáson és hőmérsékleten hőt ad le a kondenzátoron keresztül a fűtési rendszer felé, majd lehűlve és az expanziós szelepen áthaladva, nyomását vesztve kerül ismét kiindulási állapotában a párologtatóba. A párologtató típusa a hőszivattyú működési módjától függ, ez határozza meg, hogy a fődarabokon kívül milyen biztonságtechnikai és alkotóelemekből áll a rendszer. Telepítés szempontjából a legegyszerűbb és legolcsóbb a levegő/ víz hőszivattyú, ezért részletesebben most ezzel a típussal foglalkozunk.
Hőforrás
A levegő/víz hőszivattyúk esetén az energiahordozó a nap által felmelegített levegő, amely ingyen és korlátozás nélkül mindenütt rendelkezésre áll. Természetesen az év- és a napszakok változása miatt a külső léghőmérséklet állandóan változik, ezért a levegő/ víz hőszivattyúkat kiegészítő elektromos fűtéssel kombinálják. Erre az eszközre azért van tehát szükség, mert a külső léghőmérséklet csökkenésével nő a fűtési hőszükséglet, amelyet – adott esetben – a környezeti levegő hőtartalma már nem tud önmagában lefedni. Így alapvető követelmény a tervezés során a pontos hőszükséglet-számítás, mert tisztán monoenergikus üzemeltetés során egész évben kell egyetlen hőtermelőnek a teljes hőszükségletet biztosítani. A cél pedig csakis az lehet, hogy ne kelljen másik − és más energiahordozóval − működő készüléket alkalmazni.
Telepítés
 A levegő/víz hőszivattyúknál is kiemelkedően fontos a gondos tervezés. Csak olyan lakóépületek esetén célszerű ezt a típust választani, ahol a fűtési rendszer előremenőjének a legmagasabb hőmérséklete – a legkeményebb téli napokon – hozzávetőleg 40 Celsius-fok körül van. Bármilyen hihetetlen, de a levegő/víz hőszivattyú az átlagos hőmérsékletű téli időszakban is képes magasabb előremenő fűtési hőmérsékletet és – típustól függően – 6–8 kW fűtési teljesítményt biztosítani. Kis hőveszteségű lakóépület alacsonyabb hőmérsékletű fűtési rendszerében így ideális megoldás ez a hőtermelő – különösen ott, ahol nincs más energiahordozó. Alapvetően kétféle kialakítású levegő/víz hőszivattyú választható: a csak beltéri, illetve a kültéri/beltéri egységgel rendelkező típusok. Természetesen minden gyártó a saját megoldására esküszik, de a beltéri változat előnye, hogy nincs kitéve az időjárási viszontagságoknak, nem kell tartani a fagytól, ráadásul könnyebb és kényelmesebb szervizelni. Hátrány viszont a nagyobb helyszükséglet, a működéshez szükséges légcsatornaelemek telepítése és a nagyobb tömeg. Szinte minden hőszivattyú elengedhetetlen tartozéka a puffertároló. Ökölszabály, hogy 100 m2 fűtött felület alatt kötelező a használata, de vannak más érvek is a tervbe vétel mellett: a párologtató leolvasztási funkciójának támogatása, a termelt hőenergia pufferelése, a kedvezőtlenebb tarifájú áramellátási periódusok áthidalása, illetve a hidraulikus váltó kiváltása és többkörös, eltérő hőmérsékletű fűtési rendszerek egyidejű kiszolgálása. A puffertároló alkalmazása abban az esetben is elengedhetetlen, ha egyéb alternatív energiaforrást is használunk a fűtési rendszerben, például szolár berendezést, vegyes tüzelésű kazánt vagy vízteres kandallót.
Működési sajátosságok
Egy átlagos fűtési hőszivattyú nem képes úgy modulálni a teljesítményét, mint a modern fali gázkészülék. Nincs lehetőség a fűtési részterhelés beállítására sem, ezért a készülék használatát hosszabb üzemidőkre kell alapozni. A kompresszor működésének kezdetekor az úgynevezett "lágyindító" beépítésével is magasabb az áramfelvétel, ezért feltétlenül kerülni kell a ki/bekapcsolgatást. Sajnos, ha egész éven át üzemel a készülék, akkor a beépített fűtőpatront is használni kell a melegvíz-készítéshez, a víz termikus fertőtlenítéséhez, és alacsony külső léghőmérséklet esetén a fűtés támogatására. Egyedi sajátosság még, hogy a fűtési hőszivattyúk alacsony hőfoklépcsővel és nagyobb térfogatárammal "dolgoznak", ezért a hőleadáshoz nagyobb felületeket igényelnek. A levegő/víz hőszivattyúkat általában beépített időjárás-követő szabályozóval látják el, így akár a teljes fűtési kör vezérlésére is alkalmasak lehetnek.
Rendszerszemlélet
Hőszivattyút több gyártó forgalmaz Magyarországon. Ez üdvözítő tény, mert így nő a verseny a vásárlókért, ami nemcsak árban, hanem műszaki tartalomban is differenciálja a termékeket. Akkor azonban gond van, amikor más hőtermelőket és eltérő energiahordozót használó berendezéseket akarnak "összeházasítani". Az ilyen feladatok megoldása során talán a legfontosabb az egységes kommunikációs csatorna megtalálása, abban az esetben, ha a gázkészüléket, szolár rendszert és hőszivattyút kell egy fűtési rendszerben, használati melegvíz-készítéssel, illetve fűtésrásegítéssel együtt vezérelni és működtetni úgy, hogy az energiamegtakarítás valós és mérhető, az üzemeltetés ténylegesen gazdaságos legyen. Ideális esetben az alapvetően gázkészüléket gyártó, forgalmazó olyan fűtési hőszivattyút kínál, amely – külső bővítő modulok segítségével – képes akár többkörös fűtési rendszerek működtetésére, és az úgynevezett bivalens hőmérséklet elérésekor kapcsolja csak be – az elektromos kiegészítő fűtés helyett – a gázüzemű hőtermelőt. Így akár többkörös fűtési rendszereknél egyedi helyiséghőmérséklet-érzékelős távszabályozók is alkalmazhatók. Ezzel a megoldással a teljes vezérlés – az egyéni igények és a fűtési rendszer követelményeinek megfelelően – modulárisan, különálló egységekből építhető ki vagy akár utólag bővíthető. Ugyanez az elv érvényes a szolár melegvíz-készítésre, így napsütéses időben a használati meleg víz gyorsabban és olcsóbban állítható elő. A szolár rendszerből kinyert energia pufferelése is alacsonyabb hőszivattyú-üzemidőt és jobb hatásfokú fűtésrásegítést tesz lehetővé.
Érvek
Zárásként röviden összefoglaljuk még azokat az ötletes és hasznos opciókat, amelyek a levegő/víz fűtési hőszivattyúk üzemét takarékossá és optimálissá teszik. Ilyenek a puffertároló töltésvezérlés, a szabadon definiálható hiszterézissel rendelkező bivalenspont és az elektromos kiegészítő fűtés vezérlésének opciói, a tárolófűtés különböző lehetőségei, a beállítható előfelfűtés és lekapcsolás. Célszerű még a tárolófelfűtés előkalkuláció, a fázissorrend felügyelete, a beépített gyorsteszt és az illetéktelen beavatkozás ellen védő, úgynevezett "gyermekzár" funkció. A könnyű és szakszerű üzembe helyezést installációs menürendszer, a takarékosabb működtetést pedig különböző – gyárilag előre integrált – villamos tarifarendszer segíti (például kedvezményes Geo-tarifa-bekötés lehetősége). Apró érvek, amelyekre csak abban az esetben derül fény, ha az érdeklődő a részletekben is alaposabban elmerül.
FÖRDŐS NORBERT
|
Hozzászólások