Cikkek, érdekességek

Hőszivattyú energiatakarékos: fűt, hűt és meleg vizet készít

Az energiatakarékosság jegyében érdemes átgondolni korunk technikai vívmányait: hőszivattyú, napelem, napkollektor. Melyikkel járunk a legjobban? Jelen írásunk a hőszivattyú előnyeit, hátrányait vizsgálja meg részletesen.

Annak érdekében, hogy a környezetben található „magas” hőtartalmat hasznosítani tudjuk – azaz pl. a padlófűtésünkbe vezethessük be – segédenergia felhasználásával egy ún. hűtő körfolyamatban emeljük meg hőmérsékletet, amely eredményeként a keletkező 35°C-os víz már tökéletesen megfelel az energiatakarékos fűtés céljára.

A hőtartalommal rendelkező közegek szerint alapvetően háromféle hőszivattyút különböztethető meg:

  • Aerotermia: a levegős hőszivattyúk, vagy más néven levegő-víz hőszivattyúk, a hőszivattyút körülvevő levegőből képesek a hőt kinyerni
  • Geotermia: a geotermikus hőszivattyúk a földkéreg hőjét képesek hasznosítani nyílt rendszerben a talajvíz közvetlen kitermelésével, illetve lefúrt, zárt rendszerben talajszondák teszik lehetővé a hő kinyerését
  • hidrotermia, a hidrotermikus hőszivattyúk általában a felszíni vizek hőjét képesek hasznosítani

Geotermikus hőszivattyú helyett jobb a Zubadan levegő-víz hőszivattyú?

Magyarországon a geotermikus hőszivattyúk terjedtek el korábban, amelynek oka valószínűleg az akkor még hiányzó egyéb hatékony hőszivattyús megoldások is lehettek. A levegős hőszivattyú időközben technológiai megújuláson mentek keresztül, azonban a geotermikus hőszivattyúkkal versenyképes megoldások csak nemrég jelentek meg – hazánkban. (A Mitsubishi Electric Zubadan levegő-víz hőszivattyúja már az 1990-es években debütált Japánban, a most kapható Zubadan berendezések már a 3. generációs levegős hőszivattyút jelentik.)

A Flash Injection technológiának felszerelt Zubadan levegő víz hőszivattyú szezonális COP értéke min. 3,5; egy szondás geotermikus rendszer szezonális COP értéke jellemzően 4,0 körül alakul – azonos épületoldali gépészeti kapcsolást feltételezve (pl. mindkét rendszer alacsony hőmérsékletű padlófűtésre dolgozik).

 

A szondás geotermikus hőszivattyú szezonális hatásfoka COP 4,0 körül alakul természetesen figyelembe véve a geotermikus rendszer üzemeltetéséhez szükséges vízoldali keringető szivattyúk (szondaköri szivattyú, primer és/vagy szekunder keringető szivattyúk) járulékos teljesítmény felvételeit is – hiszen az általuk fogyasztott elektromos energia díját is ki kell fizetni. 

Mit jelent a felhasználónak a két rendszer közti minimális COP 0,5 különbség?

A szondás geotermikus hőszivattyú és a Zubadan levegős hőszivattyú közti szezonális üzemeltetési költségkülönbség olyan alacsony, hogy a beruházási költség többlet a hőszivattyúk élettartamán sem tud megtérülni; azaz a drágább, de csak némileg gazdaságosabb szondás geotermikus rendszer nem térül meg a Zubadan levegős hőszivattyúhoz képest.

A geotermikus hőszivattyú extra beruházási költsége a Zubadan levegős hőszivattyúhoz képest a berendezés élettartama alatt sem térül meg, pénzügyi oldalról a Zubadan levegős hőszivattyú egyértelműen jobb döntés, mint a geotermikus hőszivattyú.

Az egyes hőszivattyús rendszer költségeit, valamint a két megoldás összehasonlítását az alábbi táblázat tartalmazza:

Miért nincs szükség elektromos segédfűtésre a Zubadan levegős hőszivattyúknál?

A Zubadan levegő-víz hőszivattyúban nincs beépítve semmilyen elektromos segédfűtés, mivel a Mitsubishi Electric Zubadan hőszivattyú -15°C-ig állandó teljesítménye szükségtelenné teszi az elektromos rásegítést. A hagyományos levegős hőszivattyúk fűtési teljesítménye a névleges értékük felére esik esik le -15°C-ban, azaz egy 14kW névleges teljesítményű levegős rendszer a nagy hidegben már csak 7-8kW fűtési teljesítmény leadására képes. Ahhoz, hogy a hagyományos hőszivattyúk -15°C-ban is képesek legyenek fűteni a gyártók kiegészítő fűtőpatronokat építenek berendezéseikbe, melyek üzemeltetése egyértelműen lerontja a rendszer hatásfokát, azaz a szezonális COP értékét. A Mitsubishi Electric által kifejlesztett Flash Injection befecskendezős technológia és a HIC hőcserélő együttes alkalmazásának köszönhetően a Zubadan hőszivattyú – tisztán hőszivattyúsan – is képes biztosítani a mindenkori szükséges fűtőteljesítményt, ezzel elkerülve a gazdaságtalan kiegészítő elektromos segédfűtés alkalmazását.

Az egyre alacsonyabb külső hőmérséklet esetén a kültéri egység kompresszora egyre magasabb teljesítményfelvétellel reagál, azonban a befecskendezésnek köszönhetően az így előállított extra teljesítmény COP értéke még mindig jóval meghaladja a kiegészítő elektromos fűtéssel elérhető rásegítéses rendszer jóságfokát.

Egy hagyományos levegős hőszivattyúval összehasonlítva a különbség szembetűnő; addig, míg a Zubadan befecskendezős levegős rendszer egy adott teljesítményigényt kizárólag hőszivattyúsan elégít ki addig az elektromos segédfűtéssel felszerelt egyéb levegős hőszivattyú csak vegyes, vagyis hőszivattyús és elektromos teljesítménnyel képes megoldani a feladatot. Az, hogy milyen külső hőmérsékletnél, vagy milyen teljesítményigénynél kapcsol be a beépített elektromos fűtés, több paraméter függvénye. Egy azonban biztos; amikor az elektromos fűtés rásegít, az eredő COP érték jóval a tisztán hőszivattyús üzem COP értéke alatt mozog.

Vélemény, hozzászólás?

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.