A hőszivattyú működése és legfontosabb típusai

A hőszivattyú működése manapság kiemelten népszerű témának számít a fűtéskorszerűsítés területén. A modern otthoni fűtő-hűtő rendszerek, mint amilyen a hőszivattyúfűtés is, nagyon rugalmasak, hatékonyak, környezetbarátabbak és megtérülő befektetésként rengeteg előnnyel rendelkeznek a hagyományos fosszilis tüzelőanyagokkal szemben. Egész Európában fontos szerep jut a fenntartható energiagazdálkodásnak, ezért tekintsük is át, hogy mi a hőszivattyú működési elve pontosan.

Mi az a hőszivattyú?

A hőszivattyú működése során egy adott forrásból (talajvíz, levegő, föld) energiát vesz fel, majd ezt egy másik helyszínen adja le egy adott hőmérsékleten. Nem is kell olyan messzire mennünk, ha hétköznapi hőszivattyú technológiákkal akarunk példálózni: gondoljunk csak a hűtőszekrényre vagy a ruhaszárítógépre.

A hőszivattyú egyszerre biztosítja a fűtést, a hűtést és a melegvíz előállítását is. Egy osztott rendszerről beszélünk, amely egy kültéri és egy beltéri egységből tevődik össze, viszont van monoblokk hőszivattyú is.

A vízből, levegőből vagy talajból nyert hőenergiát (hideg vagy meleg) a kültéri egység továbbítja a beltéri rendszerhez, amelyen keresztül történik a hőmérséklet szabályozása (fűtés, hűtés vagy melegvíz-előállítás formájában).

A hőszivattyú működési elve

Úgy működik a hőszivattyú, mintha egy körforgás lenne az egész folyamat. 75% környezeti energia és 25% villamosenergia felhasználásával működik.

Vagy a talajból vesz fel hőenergiát (geotermikus hőszivattyú), vagy pedig a levegőből nyeri ki (levegő-víz hőszivattyú). Tehát környezeti hő felvétele történik, amit magasabb hőmérsékleten elpárologtatva gáz halmazállapotúvá alakít.

A kompresszor villamos energiát felhasználva besűríti a képződött párát. Ahogy a gázmolekulák egymáshoz szorulnak, növekszik a nyomás is, és hőmérséklet növekedés lép fel. Az így keletkezett hő továbbítódik a kondenzátorhoz, ahol a fűtési rendszerbe jut melegvíz formájában az így átadott hő.

A rendszerben keringő vizet ezután a megfelelő hőmérsékletre szabályozza a hűtőközeg által. Ezt a vizet pedig fel tudjuk használni fűtési, hűtési vagy éppen melegvíz-előállítási célokra. Emellett a hőszivattyú csatlakoztatni lehet padlófűtéshez, radiátorokhoz és egyéb hőleadókhoz.

A legnagyobb különbség a hőszivattyú működése és a hagyományos fűtési rendszerek között nem a hő elosztásában van, hanem a hő előállításában. Nincs szükség tüzelőanyagok égetésére, mert a hűtőközeg kondenzációját és elpárolgását használja fel.

Hűtés esetén a szoba melegét a hűtőközegnek adja át a hőszivattyú, ahonnan a kondenzátorba, majd a hőcserélőbe kerül, végül pedig visszajut a talajba a belső térből kivont hőenergia.

Hőszivattyú típusok

Az ingatlan energetikai jellemzői alapjaiban meghatározzák, hogy mely hőszivattyú típus alkalmazása a legideálisabb, ezért célszerű szakember segítségét kérni a korszerű hűtő-fűtő rendszerek megtervezésében.

Az alacsony hőmérsékletű levegő-víz hőszivattyú működéséhez nem szükséges túl magas vízhőmérséklet, vagyis kevesebb energia felhasználásával is üzemeltethető. A padlófűtés vagy a felületfűtés pedig hosszabb ideig tartja meg így a hőt.

Akkor ajánlott az alacsony hőmérsékletű levegő-víz hőszivattyúk használata, ha új épületekről vagy rendkívül energiahatékony ingatlanokról van szó. Emellett léteznek még levegő-levegő hőszivattyúk (légkondicionálók) is, amik sokkal költséghatékonyabbak és könnyen használhatók.

A környezeti levegő energiájával működik mindkét hőszivattyú típus, ezzel biztosítva a lakás fűtését vagy hűtését. Az újépítésű házak számára a talajszondás vagy geotermikus hőszivattyúk telepítése az ajánlott, mivel nincs szükség nagyobb átépítési munkálatokra ekkor. A víz-víz hőszivattyúk talajvízzel működnek, onnan szerzik a hőenergiát és lehűtve vissza is juttatják azt a talajba.

Ha meglévő rendszer fűtéskorszerűsítéséről van szó, akkor a magas hőmérsékletű levegő-víz hőszivattyú technológia lehet ideális választás. Az új típusú radiátorok magasabb hőmérsékleten üzemelnek, ezért a hőszivattyú ezen változata megfelelő opció.

A hibrid hőszivattyú akkor tesz jó szolgálatot, ha felújításon vagy a régi gázkazán kiváltásán törjük a fejünket. Egyszerre hasznosítja a levegő, a gáz és a villamos energia optimális elegyét, mindezt az évszak és a környezeti hőmérséklet függvényében, ezzel is pénzt spórolva.

A hőszivattyú működése környezetbarát?

A hőszivattyú működési elve a megújuló energián alapszik. A fűtési és melegvíz-ellátási szükségleteinket teljes mértékben kielégítik a hőszivattyú berendezések, még hatékonyabban is, mint a fosszilis tüzelőanyagokkal működő kazánok.

Ezért nevezik a hőszivattyú fűtést az egyik leginkább gazdaságos és környezetbarát fűtési megoldásnak. Ha összekapcsoljuk egy napelemes rendszer telepítésével, akkor a hőszivattyú működéséhez szükséges energiát biztosíthatjuk a napelemekből is.

Ez azt jelenti, hogy a villany- és fűtésszámláink gyakorlatilag lenullázódnak, mert a hőszivattyú biztosítja a fűtéshez kellő hőenergiát a megújuló forrásokból, mindenféle károsanyag-kibocsátást mellőzve.

Persze kezdeti beruházási költségekkel számolni kell, melyek mértéke több tényezőtől függ: ingatlan mérete, a választott hőszivattyú típusa, csatlakoztatott berendezések és hőleadók (pl. radiátorok). Hosszú távon azonban garantáltan megtérül a hőszivattyú telepítése, mivel 3-4x nagyobb hatékonysággal termeli az energiát, mint ahogy azt felhasználja.

Fontos azonban, hogy a lakóépület állapota megfelelő legyen energetikai szempontból is. Ha ez nem adott, akkor ajánlott a hőszigetelés vagy a nyílászárók cseréje.

Összefoglaló

A hőszivattyú működése biztosítja az ingatlanok fűtését, hűtését és melegvíz-ellátását, mindezt korszerű technológiákra alapozva, környezetbarát módon.

Egy napelemes rendszerrel összekapcsolva teljes mértékben megszabadulhatunk az energiaszámláktól, hiszen az áramellátás mellett a fűtési rendszer is a környezetből nyert megújuló energiák által fog működni.

Ha Önt is érdeklik az eltérő típusú hőszivattyú berendezések, vegye fel velünk a kapcsolatot és tervezzük meg közösen otthonának fűtéskorszerűsítését!