A jövő energiahatékony otthonainak hűtő- és fűtőrendszere lehet a hőszivattyú, de csak akkor, ha mind a tervezése, mind a kivitelezése alaposan megfontolt és igazodik a felhasználói igényekhez, a földrajzi és a meglévő, vagy felépítendő ingatlan adottságaihoz. Tervezéskor előre dönteni kell a beépített kültéri és beltéri egységek kapacitásáról és elhelyezkedéséről, ahogyan arról is, hogy milyen típusú rendszert választ a felhasználó.

A háztartások energia- és költséghatékonyabb működését az biztosítja, hogy a hőszivattyús technológia helyben termel és használ fel megújuló, tiszta energiát. Új építkezéseknél kimondottan célszerű hőszivattyúban gondolkodni, de a kiépítés egyszerűsödésével már egy nagyobb felújítás részeként sem lehetetlen kivitelezni a rendszert.

De nem csak azért éri meg hőszivattyút választani, mert hatékony, hanem környezetvédelmi szempontból is ideális döntés. A zöld háztartások hűtését és fűtését is elláthatja egy ilyen rendszer, a BB energetikai tanúsítvány megszerzése pedig ma már minden újépítésű ház esetén elvárás. Ez - az Országos Tanúsító Központ tudástára szerint - azt jelenti, hogy az épület közel nulla energiaigényű, amit a veszteségek minimalizálásával (például hőszigeteléssel), valamint az energiafogyasztás legalább 25%-ának megújuló energiaforrásokból való fedezésével (így napelemek és hőszivattyú telepítésével) lehet elérni.

Környezetbarát és hatékony, de hogyan működik a hőszivattyú?

A hőszivattyúk főképp annak köszönhetik a népszerűségüket, hogy telepítésük sokat egyszerűsödött az utóbbi években, emellett pedig az áruk is folyamatosan csökkent. Ennek ellenére egy teljes hőszivattyús fűtési rendszer továbbra is minimum 3-5 millió forintba kerülhet, ez azonban olyan egyszeri költség, ami a napelemes beruházásokhoz hasonlóan a használat éveiben megtérül.

A napelemes párhuzam sem véletlen: a hőszivattyú, mivel villamos energiát használ fel a fűtőközeg áramoltatására, napelemes rendszerrel együtt telepítve és működtetve még költséghatékonyabbá és környezetbarátabbá tehető. Bár ez lényegesen megnövelheti az induló beruházás összegét, ugyanakkor egy ilyen komplex rendszerrel már nem csak az ingatlan villamosenergia-felhasználásának, hanem a fűtésének-hűtésének az energia költségei is tulajdonképpen minimalizálhatók, ugyanakkor költségelemként a rendszeres karbantartással még számolni kell.

A levegő és a talaj hőjét hasznosító hőszivattyúk működési elve a háztartásokban is használt hűtőszekrényekéhez hasonló. A hőszivattyú elektromos áramot használ egy központi keringetőszivattyú meghajtására, aminek feladata a kétkörös rendszerben a fűtőközeg (vagy hűtőközeg) áramoltatása. A közeg sűrítése során felmelegíti azt, a lecsapódó párából folyadék képződik, majd ez áramlik tovább a fűteni kívánt terek felé a hőleadó egységekhez. Itt történik a közeg elpárologtatása, ami során pedig hő szabadul fel.

Ez a körfolyamat az úgynevezett Carnot-ciklus, ami egy zárt rendszer segítségével hőt von el a környezetből, hogy azt később leadja, közben pedig a hőenergia egy részét mechanikai munkává lehet alakítani. A körfolyamat megfordítható, tehát a hőszivattyúkkal hűteni is lehet (természetesen a két folyamat egyszerre nem tud végbe menni). A rendszer lényegesen kevesebb villamos energiát használ fel, mint amennyi hőenergia szállítására képes, ezért a hőszivattyús megoldások hatékonysága más fűtési rendszerekhez képest is kimondottan jó.

Földből, vízből, levegőből

A hőszivattyú zárt rendszere minden esetben speciális gázokat használ, ami általában fluorozott szénhidrogén, azonban az alapján, hogy a környezetből honnan vesz fel hőt (vagy hova adja le azt), többféle rendszert is megkülönböztetünk. Léteznek a levegőből nyert hőt hasznosító rendszerek, ezek telepítésénél figyelemmel kell lenni a kültéri egység elhelyezésekor az országos és helyi építési követelményekre, társasházi közgyűlési határozatokra. Technikailag és műszakilag az ilyen megoldások egyszerűen telepíthetők az épület közelében. A kültéri egység a környezeti levegő hőjét használja arra, hogy a fűtőközeg sűrítése során további hőenergiával melegítse fel azt.

Vannak olyan hőszivattyús rendszerek is, amik az épület közelében a talajvizet használják hűtésre, valamint fűtésre. Ebben az esetben akár két fúrt kútra is szükség lehet: az egyik a nyerő, a másik pedig a szikkasztó kút. Ebben az esetben a kutaknak egymástól viszonylag távol kell lenniük, hogy a hőmérsékletkülönbség fennmaradjon, ezzel biztosítva a rendszer hatékonyságát. Az ilyen hőszivattyús rendszerek telepítése már bonyolultabb, mint a levegős változatoké, külön engedélyeket kell beszerezni a kutak fúrásához.

A hőszivattyú kiegészülhet egy olyan hurkos rendszerrel, amely a föld alatt elvezetett fűtőközeg-keringető rendszerből áll. Ilyenkor a talajszint alatt elvezetett több tíz, akár száz méternyi csővezetékben áramló közeg a talajhőt veszi fel és azt továbbítja a rendszerbe. A megoldás előnye, hogy a talajból nyert hőenergiát használja fel, viszont kiépítése bonyolultabb és drágább, mint más hőszivattyús rendszereké. Ráadásul csővezetékkel lefedett területeken sem ültetni, sem építkezni nem lehet később, így csak olyan helyen javasolt ilyet kiépíteni, ahol elegendő hely áll rendelkezésre.

Geotermikus hőszivattyúnak az olyan rendszereket nevezik, amik akár 100 méteres mélységbe fúrt talajszondákkal gyűjtenek energiát a talaj mélyebb rétegeiből. Az ilyen rendszerek kiépítése ugyancsak költséges és előzetes engedélyezéshez kötött, viszont abból a szempontból kimondottan praktikusak, hogy ezekben a rétegekben nem fordul elő fagy, így télen is kinyerhető a fűtéshez szükséges energia. A talajszondák telepítése után az építkezések folytathatók, a kiépítés nem korlátozza a ház későbbi bővítését vagy a kerti munkákat.

Jövőálló megoldás minden felhasználónak

Ipari létesítményekben, irodaházakban, családi házakban és lakásokban ugyanúgy jól ki lehet használni a hőszivattyú tulajdonságait. Egy jól megtervezett és kivitelezett rendszerrel hosszú távon biztosítható a lakótér vagy a munkahely egyenletes és kellemes hőmérséklete, ehhez javasolt valamilyen felületi hőleadó rendszert alkalmazni. Ilyenek a mennyezet- és falfűtés, valamint a padlófűtés, amik egyenletesen tudják átadni a hőt a szobáknak.

A legtöbb háztartásban, ahol hőszivattyús rendszert telepítenek, a levegő-víz típusú változatot használják, mivel ennek a legkedvezőbb a beruházási költsége, karbantartási igénye pedig minimális. Ennek ellenére, hasonlóan a gázkazánokhoz, a hőszivattyús rendszereket is érdemes évente ellenőrizni, hogy hosszú távon biztonságosan alkalmazhatók legyenek, valamint ez adott esetben a garancia érvényesítéséhez is előírás lehet (érdemes tájékozódni).

A költségeken túl a helyigény és a telepítési környezet adottságai is számítanak a megfelelő rendszer kiválasztásában. Fontos tényező, hogy mekkora terület áll rendelkezésre a telepítéshez, van-e olyan kút és elérhető vízmennyiség, ami felhasználható a rendszerben vagy kiépíthető-e a geotermikus hőszivattyúhoz szükséges talajszonda-rendszer.

Általánosságban mégis javasolt az alapján elkezdeni a tervezést, hogy mennyi fűtési energiára van szükség a háztartásban, mekkora összeget tud a teljes rendszerre áldozni a felhasználó, és szeretne-e melegvizet is előállítani a hőszivattyús rendszerrel. A döntést segítheti megkönnyíteni például az E.ON által összeállított kalkulátor, amivel a finanszírozási lehetőségeket is azonnal megismerhetik az érdeklődők.

A cikk megjelenését az E.ON támogatta.