Mi az a hőszivattyú, és kinek ajánlott?

Mi az a hőszivattyú?

A definíció

Hőszivattyú - bizonyára sokan találkoztatok már ezzel a kifejezéssel, amikor ingatlanokról, ingatlan felújításról, takarékosságról és fűtésről vagy hűtésről olvastatok az interneten.

A hőszivattyú egy olyan berendezés, amely az alacsonyabb hőmérsékletű közegből (legyen az levegő, víz, talaj) hőt von ki és a magasabb hőmérsékletű közegbe szállítja azt és ott adja le.

Vázlatos működés

• A hőszivattyúk működése a hűtőgépek technológiájával ellentétes: nem a meleg levegőt szállítják el a beltéri közegből, hanem a külső környezetből történő hőkivonás útján juttatják azt a beltéri egységbe.

• Az első lépés a párologtatás: A folyékony halmazállapotú és alacsonyabb hőmérséklettel bíró hűtőközeg képes a magasabb környezeti hő elnyelésére. A hőszivattyúk hűtőközegét általában speciális gázok alkotják, melynek halmazállapota a hőmérséklet és a nyomás változása miatt módosul, a folyadék elpárolog.

• A következő lépés a sűrítés: Az immár gázhalmazállapotban lévő hűtőközegből a hőszivattyú kompresszora segítségével további hőenergia nyerhető ki. Ez az alkatrész összepréseli a hőcserélőből kiáramló gázt, melynek hőmérséklete és nyomása ezáltal nő. Habár a kompresszor elektromos árammal működik, de a magas energiahatékonyságú berendezésnek köszönhetően ez az energiaigény a teljes folyamat során kevésbé számottevő.

• Ezután következik a cseppfolyósítás: A kompresszor segítségével sűrített és hevített gáz útja ismételten egy hőcserélőbe vezet. A hőcsere nyomán itt már közvetlenül a fűtési rendszer kapja a hőt. A hőleadás nyomán a gázhalmazállapotban lévő hűtőközeg folyékonnyá válik, lecsapódik, azaz kondenzálódik. Magát a hőcserélő alkatrészt, melyben ez megvalósul, kondenzátornak hívjuk.

• És végül az oldódás: A kellő hőmérsékletet elért fűtővíz felmelegítése után már csak a folyékony, meleg hűtőközeget szükséges elvezetni a kinti egységbe. Ez az úgynevezett expanziós szelepen keresztül valósul meg, ahol az alacsony nyomású oldalra jutó hűtőközeg végezetül a kinti hőmérsékletnél alacsonyabb hőmérsékletűre hűl és az elpárologtatóba kerül.

Mire jó a hőszivattyú?

Fontos leszögezni az elején, hogy a meleg levegő, mindig a hidegebb felé áramlik. Télen kimegy a meleg a lakásból és ezért lehűl, nyáron pedig bejön a meleg, ha kinyitjuk az ablakot és a külső hő felmelegíti azt.

A klímákat mindenki ismeri. A klíma beltéri egysége a szoba hőjét vezeti ki csöveken és a kültéri egységen keresztül a kinti, melegebb helyre a hűtközeg segítségével. A klímákat más néven levegő-levegő hőszivattyúnak hívjuk. A hőszivattyús rendszerek is ugyanezt az elvet használják fel.

Ilyen elven működik a hőszivattyús fűtés és a használati melegvíz előállítása is. A hőszivattyúkat lehet fordított üzemmódban is használni, ami azt jelenti, hogy használhatók klíma berendezésként is, azaz a melegebb térrész hűtésére is alkalmazhatók. Napjaniban minden klímát és hőszivattyút is lehet hűtésre és fűtésre használni.

A hőszivattyú ezeket a folyamatokat nagyon energiahatékonyan tudja véghez vinni. A mai modern berendezések már elérik akár az 5-ös jósági fokot / teljesítménytényezőt / COP (Coefficient of Performance) értéket is. Ez azt jelenti, hogy egy egységnyi felvett villamos energiából, 1 kW-ból összesen mennyi hűtési vagy fűtési energiát kapunk, ami 5 kW 5-ös COP esetén.

Tehát a hőszivattyú-berendezés segítségével az ingatlanunk fűtését, használati melegvíz előállítását és hűtését is tudjuk fedezni.

Milyen típusú hőszivattyúk vannak?

• Levegős hőszivattyú típus – levegő-víz hőszivattyú: Talán ez a legelterjedtebb hőszivattyú típus, ahol van egy kültéri egysége a hőszivattyúnak és ez a levegőből vonja ki a szükséges hőenergiát (villamos energia segítségével) és vizet melegít fel vele.

• Víz-víz típusú hőszivattyúk: Ezeknek több fajtája is van, mint például az ásott vagy fúrt kutas megoldás vagy nyílt vízbe süllyesztett kollektor csöves rendszer. Itt a kút vagy a nyílt víz hőenergiáját hasznosítja és szintén vizet melegít vele.

• Talaj- vagy földszondás és talajkollektoros hőszivattyúk: Ezeknél a típusoknál a föld hőenergiája hasznosul és ezzel melegíti fel a fűtési rendszerünk közegét, ami víz.

Az alábbiakban a levegő-víz hőszivattyús rendszerekről írunk kicsit bővebben.

Kinek érdemes elgondolkodni a hőszivattyús rendszeren?

Elsősorban családi házak (60-350 m2) esetében számít remekül megtérülő megoldásnak, főleg, ha figyelembe vesszük azt, hogy az újonnan épülő ingatlanoknak legalább 25%-os megújuló energia részaránnyal kell rendelkezniük ahhoz, hogy a BB besorolást megkapják. A részletekről az alábbi linken tudtok többet megtudni. Ezen felül meglélvő ingatlanok esetében egy hőszivattyús beruházás H-tarifával 4-6 éven belül megtérül, amennyiben az éves gázfogyasztásunk 2500-3000 m3 felett alakul (2023.08.04-én érvényben lévő árakkal számolva).

Nagy előnye az ilyen rendszereknek, hogy egyszerűen és gyorsan nagyjából bárhova telepíthetők és nem igényelnek komoly előkészületeket. Egy általános hőszivattyús kivitelezés nagyjából 2-3 napos munka a teljes gépház modernizálásával vagy átalakításával.

A levegő-víz hőszivattyús rendszereknek továbbá alacsonyabb a beruházási költsége, mint a többi típusnak (víz-víz, talaj-víz). Alacsony zajszinttel rendelkeznek és magas COP értékkel (3,5-5), ami azonban függ a külső hőmérséklettől is.

Ezen felül a hőszivattyús rendszert össze lehet kapcsolni napelemmel, napkollektoros rendszerrel és puffertartállyal: egy ilyen komplex rendszer képes energiahatékonyan fedezni az ingatlan villamosenergia és háztartási melegvíz igényét és költséghatékonyan lehet fűteni vele. Továbbá a H tarifát is lehet igényelni rájuk.

Mekkora teljesítményű hőszivattyút válasszak?

A levegő-víz hőszivattyús rendszerek teljesítménye függ a külső hőmérséklettől, hiszen a külső levegő hőenergiáját használják fel. A külső hőmérséklet csökkenésével csökken a hatékonyságuk és ezáltal a teljesítményük is és mindezzel párhuzamosan értelemszerűen nő a fűtési igény is az ingatlanban. Tehát, ha -15 °C-ban 10 kW a hőszükségletünk, akkor nem 10 kW-os hőszivattyúra van szükségünk, hanem olyan hőszivattyúra, amelyik -15 °C-ban képes kalorikusan (önerőből) 10 kW-ot leadni, ami általában 14-16 kW-os hőszivattyú. Amennyiben nem tudja ezt, akkor a beltéri egységben lévő elektromos fűtőpatronnak kell dolgoznia, ami nem üzemszerű, valamint nem is hatékony.

Ahhoz, hogy egészen pontos választ tudjunk adni az alcímben feltett kérdésre, mindenféleképpen érdemes egy hőveszteség számítást vagy hőszükségletszámítást elvégeztetni, mert ennek alapján meghatározható a szükséges hőszivattyú teljesítmény.

Ahhoz, hogy egy kezdetleges kapaszkodót adjunk, két általánosabb adatot is meg lehet említeni.

Ezek akkor érvényesek, ha az ingatlan modern építőanyagból van építve és hatékonyan van szigetelve. Ha ezek teljesülnek, akkor 60 W/m2 vagy 22 W/m3 fűtési teljesítménnyel kell számolni a hőszivattyú kapcsán.

Fontos hangsúlyozni, hogy ez nagyon nagy mértékben függ az épület kialakításától, a szigeteléstől, a nyílászáróktól és az épület szerkezetétől is, ezért ajánlott egy gépész tervezővel egyeztetni és elkészíttetni vele a szükséges terveket.

Monoblokkos hőszivattyús rendszer vagy osztott hőszivattyús rendszer?

A monoblokkos hőszivattyús rendszer

A monoblokkos hőszivattyús rendszerek alapja, hogy ezek egy egységből állnak. Ez az egység kint helyezkedik el és csupán a fűtési rendszernek a vízcsöveire kell csatlakoztatni, valamint biztosítani kell számára a működéshez szükséges áramot. Előnye nagyjából annyi, hogy a beltéri egységet tudjuk megspórolni, de ettől függetlenül puffertartályra és továbábi gépészetre szükségünk lesz a benti részen. Sőt fontos megoldanunk a csövek megfelelő szigetelését és a rendszer glikolozását is, hogy ne fagyjon el a víz a nagy hidegben, illetve szükségünk van egy leválasztó hőcserélőre is még a rendszerben, hiszen a fagyállós víz nem keveredhet a fűtési rendszer vizével. Összességében a monoblokkos hőszivattyús miatti plusz gépészet sokszor visszahozza az árukat az osztotthoz képest.

Az osztott hőszivattyús rendszer

Az osztott hőszivattyús rendszer két egységből áll. Egy kültéri és egy beltéri egységből. Ezeket össze kell kötni hűtőköri csővezetékekkel (mint a klímáknál). A hőszivattyú beltéri egységére kell ebben az esetben rákötni a fűtési vízrendszert (először a puffertartályt és azt lehet összekötni a meglévő rendszerrel), valamint a működéshez szükséges áramot (attól függően, hogy az adott típus beltéri vagy kültéri betápos).

Az osztott rendszer magától értetődően nagyobb beruházási költséggel jár, azonban kisebb lesz ebben az esetben a fűtési rendszer hővesztesége. Létezik továbbá olyan megoldás az osztott hőszivattyús rendszerek esetén, ahol a beltéri egységbe be van építve egy 200 literes használati melegvíz tartály.

Ez a beltéri egység méretét jelentősen megnöveli, azonban a modern kivitelezés miatt esztétikus a megjelenése. Fontos kiemelni, hogy ez a típus jóval drágább, mint a sima osztott rendszer, így érdemes lehet e helyett a típus helyett osztott rendszert választanunk és hozzá egy külöm HMV tartályt illeszteni.

Hőszivattyús fűtési rendszerek fűtési módjai, lehetőségei

• Monovalens fűtési mód: Ebben az esetben a hőszivattyú teljesen egyedül látja el az épületet fűtéssel. Ilyenkor a hőszivattyús rendszerek, akkor a leghatékonyabbak, ha egy alacsony hőmérsékleten működő sugárzó fűtési rendszerrel kapcsoljuk össze, mint például padlófűtés, falfűtés, esetleg fan-coil mellé építik be. Ez erősen ajánlott. Fontos kiemelni, hogy ha csak radiátoros rendszerünk van, akkor az nem azt jelenti, hogy nem lehet hőszivattyúnk, csupán meg kell vizsgálni a lehetőségeket. Például, ha a meglévő rendszerünkben túlméretezett radiátorok vannak, tehát nagy felülettel rendelkeznek és 45 °C-os az előremenő vízhőmérséklet egész télen, akkor erre minden gond nélkül lehet egy megfelelően méretezett hőszivattyút illeszteni. Tovább a 2023-as évtől kezdve több gyártó is forgalmaz R290-es hűtközeggel (propán) rendelkező hőszivattyúkat, ami a tulajdonságai miatt lehetővé teszi azt, hogy akár 70 °C-os előremenő vízhőmérsékletet is elő tudjon állítani hatékonyan.

• Bivalens fűtési mód: Ilyenkor a hőszivattyús rendszer mellett alkalmaznak más fűtési rendszereket is, például gázkazánt. Ez azért lehet hatékony, mert a hőszivattyút csak addig üzemeltetik, amíg megfelelő hatékonysággal képes dolgozni (típustól függően körülbelül -5 és 0 °C-ig). Ez alatt a hőmérséklet alatt a másodlagos kazán kapcsol be. Az ilyen rendszereknél már a hagyományosnak mondható radiátorok fűtése is hatékonyan megoldható. Sok esetben javasoljuk azt, hogy akinek radiátoros rendszere van és nem szeretné lecserélné nagyobbra azokat, hogy -5 °C-ig működjön a hőszivattyú alatta pedig a meglévő fűtési rendszer. Ez a működés megoldható automatikus vezérléssel, tehát nem kell mindig figyelni a hőmérőt és magunknak kapcsolgatni a rendszereket.

• Monoenergiás fűtési mód: Ez az eset hasonló a monovalens fűtési módhoz, annyi különbséggel, hogy itt extrém hidegek esetén elektromos fűtés kiegészítést használnak ahhoz, hogy a hőszivattyús fűtési rendszer elérje a maximális és szükséges teljesítményét. Ezzel a módszerrel a hagyományos radiátorok üzemeltetése is lehetséges.

Összefoglalva, a hőszivattyús rendszer kiépítése egy hatékony módja lehet a házunk fűtési és hűtési igényének fedezésére. A döntés előtt azonban érdemes minden részletről alaposan tájékozódni és szakértő segítségét kérni.

Tekintsd meg webáruházunk hőszivattyú kínálatát vagy kérj árajánlatot hőszivattyú telepítésre!