34 Magyar Installateur 2008/7.

Fókuszban

alkalmazásukkal nagymértékbencsökkenthetők a fűtés, hűtés és ahasználati meleg víz előállításá-

ra fordított üzemeltetési költségek. Mígöt-hat évvel ezelőtt évente csak pár tízdarab hőszivattyús fűtési rendszer való-sult meg, mára ez az érték már többszáz darabra nőtte ki magát. A növekvőérdeklődéssel és eladással párhuzamo-san a minőségi és megbízható, nyuga-ti gyártók által forgalmazott hőszivaty-tyúk mellett a piacon megjelentek az

úgymond „olcsó”, Távol-Keleten gyár-tott hőszivattyúk is. Így a hőszivattyúkegymás közötti értékelésénél gyakranabba a hibába esünk, hogy a készüléke-ket az áruk, illetve a rendszer beruházá-si összege alapján válasszuk ki.

Értékelésüknél elsősorban a hőszi-vattyúban alkalmazott fő elemek, minta kompresszor, elpárologtató és kon-denzátor hőcserélő minőségét és az al-kalmazott hűtőközeg típusát kell figye-lembe venni, tehát magát a gyártásitechnológiát, melyre a gyártó több-éves gyártási tapasztalata nyújt garanci-át. A minőségi alkotóelemek azon ré-szei a hőszivattyúnak, melyek a hőszi-vattyú jóságfokát befolyásolják, ezáltala hőszivattyús rendszerek üzemelteté-si költségét.

A képlet szerint a jóságfok a hasz-nos hőenergia, illetve a hőszivattyú ál-tal leadott teljesítmény értéke (gyártóáltal megadott érték), osztva a beveze-tett energia értékével. Elektromos meg-hajtású hőszivattyúk esetében ez alatt akompresszor által felvett villamos ener-giát értjük.

(1)

Az értéke minden esetben 1-nél na-gyobb szám, mely nem százalékos ér-ték, és nem is szigorúan vett hatásfok.A német szakirodalom teljesítmény-számnak nevezi. A hőszivattyúk egy-más közötti értékelésénél jól használha-tó, mert rögtön látszik hogy egy 4,5 jó-ságfokú gép ugyanakkora leadott hasz-nos hőenergia esetén 22%-kal gazdasá-gosabb üzemmódot biztosít, mint egy3,7 jóságfokú.

A hõszivattyú jóságfokátbefolyásoló tényezõk

A hőszivattyú jóságfokát a készülékműszaki felépítésén kívül külső ténye-zők is befolyásolják. Annál nagyobb ajóságfok, minél kisebb az áthidalandóhőmérsékletkülönbség Δt), tehát ahasznos hőenergia és a környezeti hő-forrás közti különbség:

(2)

Célszerű tehát minél kisebb előre-menő hőmérsékletet (te) igénylő fűtési

A hõszivattyúküzemeltetési

és beruházási költsége

A folyamatosan növekvõenergiaárak elõtérbe helyezik

a megújuló energiaforrásokfelhasználását. A napkollektoros

rendszerek mellettaz ingyenes környezeti

energiát hasznosítóhõszivattyúk is egyre inkább

fókuszba kerülnek.

A hõszivattyúküzemeltetési

és beruházási költsége

Kültéri felépítésûlevegõ/víz hõszivattyú

Magyar Installateur 2008/7. 35

Fókuszban

rendszert választani, és minél mele-gebb környezeti hőforrást (t1).

Az alacsony hőmérsékletű fűtésirendszer, mint a felületfűtés (padló-,fal-, mennyezetfűtés) ideális megoldástjelentenek a hőszivattyús rendszer al-kalmazására. Mivel a felületfűtési rend-szer csak 35–40 °C előremenő hőmér-sékletet igényel, a hőszivattyúnak keve-sebb villamos energiát kell betáplálni,a kívánt fűtési teljesítmény eléréséhez,így a jóságfoka is magasabb lesz, mint-ha egy radiátoros fűtési rendszerre köt-nénk rá. Ha mégis csak radiátorosrendszerhez szeretnénk a hőszivattyútilleszteni, érdemes alacsonyabb fűtésielőremenő hőmérsékletet igénylőnagy felületű radiátorokat választani,ezáltal is javítva a készülék jóságfokát.

Ezen kívül a hőforrás kiválasztása isa hőszivattyúk fűtési rendszerbe beter-vezésének egyik legfontosabb eleme,mert mind a beruházási, mind az üze-meltetési költségeket jelentős mérték-ben befolyásolja. A hőszivattyús rend-szereknél döntő többségben három-fajta környezeti közeg jöhet számításba,az alábbi éves átlag hőmérsékletekkel(1. táblázat).

A táblázatból adódóan a levegő,mint hőforrás mutatkozik a legmegfele-lőbb választásnak. Ez a hőforrás-hő-mérséklet viszont éves átlag. A fűtésiidőszak alatt (okt. 15–ápr. 15.) az átlagkülső hőmérséklet 3,4 °C, tehát a ké-szülék rosszabb jóságfokkal üzemel,mint az éves átlag jóságfoka. Ebbőladódóan a levegős hőszivattyúk opti-mális kihasználását és energiatakaré-kos üzemmódját olyan helyeken tud-juk leginkább elérni, ahol a hőszükség-let éves szinten változatlan. Mint pél-dául a használati melegvíz-készítés, illet-ve beltéri medencefűtés.

A külső levegővel ellentétben az el-szívott szellőztető levegőt, melynek hő-mérséklete az év minden évszakában

20 °C körüli, még téli időszakban is ki-tűnő jóságfokkal hasznosítható.

Nagyon fontos szempont a hőszi-vattyúk jóságfokának vizsgálatánál ahőforrás mozgatásához szükségesenergia is, amely nagymértékben le-ronthatja a készülék jóságfokát. Ezt azáramfelvételt a gyártók a jóságfok meg-adásánál nem szokták figyelembe ven-ni. Értjük alatta a víz–vizes rendszer-nél a kútvíz kiemeléséhez szükségesbúvárszivattyú áramfelvételét, a talajhő-víz rendszeres hőszivattyúknál a szon-dákban lévő hőhordozó közeg keringe-téséhez szükséges szivattyúáram felvé-telét, valamint a levegő–víz hőszi-vattyúknál a készülékbe beépített ven-tilátor áramfelvételét. A jóságfok képle-tébe a bevezetett elektromos energiá-hoz ezt az áramfelvételt minden eset-ben hozzá kell számolni.

A 2. táblázatból látható, milyen mér-tékben befolyásolja a hőforrás mozga-tásához szükséges energia a jóságfo-kot, különböző fűtési előremenő hő-mérsékleteknél, valamint a fűtési előre-menő hőmérséklet a jóságfok értékét.

A hőszivattyúk jóságfoka, úgy mint agázkazánoknál feltüntetett hatásfokér-

ték, csak a hőszivattyúval való energiahasznosítására utal. Gazdaságossági, il-letve megtérülési számításoknál min-den esetben a teljes fűtési rendszer ha-tásfokát kell vizsgálnunk, mely nemcsak a hőtermelő berendezésből áll,hanem hozzá tartozik a hőleadó rend-szer, a bivalens hőfejlesztő, egyéb be-épített hőcserélők, szivattyúk, és másszerelvények is. A rendszer hatásfokér-téke ezáltal nem csak a hőszivattyúgyártójától és jóságfokától függ, denagymértékben a fűtési rendszertől ésannak kivitelezőjétől is.

Hõszivattyús rendszerekberuházási költsége

A jóságfok és a beruházási összegazon tényezők, melyek alapján az aláb-bi egyszerűsített képlet szerint a meg-térülési időszak számítható.

(3)

Tehát az elsődleges szempont,amely alapján a készüléket kiválaszt-juk, maga a jóságfoka, hiszen ez befo-lyásolja az üzemeltetési költségeket, ez-által a várható megtakarításokat. Má-sodlagos szempont a rendszer beru-házási és kivitelezési költsége. Nagysá-gát elsősorban a hőforrás típusa hatá-rozza meg. Míg a levegő/víz hőszivaty-tyúknál nem szükséges hőforrásoldaltkialakítani, a talajhő/víz hőszivattyúk-nál a hőszivattyú leadott teljesítményé-hez méretezett talajszondákat, illetvetalajkollektorokat szükséges. Talajszon-dák esetében a szondafúrás költsége,

1. táblázat

Hõforrás Hõforrásalkalmazási Átlag éves Hõszivattyútípuslehetõségek hõmérséklet

Levegõ Külsõ, szellõztetett 12 oC 1 levegõ/víz hõszivattyúTalaj Talajszonda, talajkollektor 0 oC talajhõ/víz hõszivattyúVíz Kútvíz, folyó, tó 10 oC víz/víz hõszivattyú

1 külsõ levegõ átlag éves hõmérséklete

Talajhõ/víz hõszivattyúfûtésre és HMV készítésre

Fókuszban

36 Magyar Installateur 2008/7.

kb. 5–6000 Ft/folyóméter. A szonda fel-vett teljesítménye talajtól függően50–55 W folyóméterenként. A víz/vi-zes rendszer kialakításánál, amennyi-ben rendelkezünk hőforrás oldali kút-tal, a többletköltséget az elnyelő kútmegfúrása, valamint a hőszivattyú elébeépítendő, hőcserélő és a hőforrás(kútvíz) kinyeréséhez szükséges búvár-szivattyú jelenti. (Búvárszivattyú: kb.150 000 Ft + áfa, hőcserélő kb.200 000 Ft + áfa, nyelőkút kb.10 000 Ft + áfa/m, munkadíj + egyébszerelvények kb. 200 000 Ft + áfa).

A fűtési rendszer beruházási költsé-gét az is meghatározza, hogy meglévő,avagy újépítésű családi házról van-eszó. Meglévő fűtési rendszereknél ahőszivattyút puffertároló alkalmazásá-val csatlakoztatjuk a rendszerre, akárgáz-, szén- vagy vegyestüzelésűhőfejlesztőhöz is illeszthető. Egy150–200 m2-es családi háznál, mindmeglévőnél, mind az új építésűnél is alevegő/víz hőszivattyú telepítése kb.

2,3 MFt + kb. 600 000 Ft szerelési díj,anyagköltséggel együtt. Míg ugyanazzala házzal számolva egy talajszondás hő-szivattyú telepítése kb. 4,5 MFt, amelymagába foglalja a szondák megfúrását,a szondákat, valamint feltöltésüketfagyálló folyadékkal. Mivel ebben azesetben a kivitelezési munka a hőfor-rás oldal kialakításával időigényesebbés körülményesebb, a szerelési díj ismagasabb, kb. 1,2 MFt.

A meglévő családi házaknál a hőleadórendszer már kiépített, és nagy átlagbanradiátorokkal valósult meg. Ebben azesetben a hőszivattyú beépítésével bi-valens fűtési rendszert alakítunk ki, ahola bivalens hőforrást a már meglévőhőfejlesztő jelképezi. A hőszivattyúkgyárilag max. 60 °C-os előremenő fűtésivíz előállítására alkalmasak. Viszont ameglévő radiátoros fűtési rendszereknagy átlagban magas fűtési előremenőhőmérsékletre méretezettek (90/70).Amennyiben a fűtési rendszer a 60 °C-nálmagasabb előremenő vizet igényel, a

már meglévő bivalenshőforrás biztosítja a fű-tési előremenő víz to-vábbi utánfűtését. Ha-bár a meglévő rendsze-reknél megtakarítástérhetünk el a hőleadókkiépítése miatt, hátrá-nyukra szolgál, hogy aradiátoros rendszer hű-

tési üzemmódra nem alkalmas. Ameny-nyiben a hőszivattyút hűtésre is alkal-mazni szeretnénk, a hőleadó rendszerteljes átépítése szükséges. Célszerű a fe-lületfűtés kialakítása, amely alacsony35–40 °C-os előremenő hőmérsékletetigényel, valamint hűtésre ideálisan alkal-mazható. Egy 150–200 m2-es családi ház-nál ennek beruházási, valamint kivitele-zési költsége kb. 1,5–2 MFt. A beruházá-si költségek sajnos nem alacsonyak, depályázati pénzek támogatásával ezek aköltségek nagy mennyiségben csök-kenthetők, így a megtérülési időszak ismegrövidül. Jelenleg a Gazdasági ésKözlekedési Minisztérium által meghir-detett pályázat elnyerésével (NEP2008–5) 25%-os, max. 1 MFt állami tá-mogatás igényelhető megújuló energia-források hasznosítására.

Természetesen a készülék jóságfo-kából adódó üzemeltetési költség ésberuházási költség az elsődleges szem-pont, mely alapján a megfelelő típusúhőszivattyút kiválaszthatjuk. Ezen kí-vül még számos más tényezőt is figye-lembe kell venni, mint például a telekadottságait, a rendszer üzembiztonsá-gát és a hőszivattyú felhasználási lehe-tőségeit.

BBÉÉRREESS BBEEÁÁTTAAokl. gépészmérnök

Hõszivattyúk mûködési elve

2. táblázat

Készülék Hõforrás Átl. Hõforrás Átlag éves Átlag éves Hõforrás oldali Átl.év. jóságfok Átl.év. jóságfok típusa hõmérséklet jóságfok jóságfok szivattyúk energia- hõforrás oldali hõforrás oldali

(te=35 oC) (te=60 oC) felvétele szivattyú szivattyúfigy.vételével figy.vételével(te=35 oC) (te=60 oC)

levegõ/víz Levegõ 3,4 oC* 3,25 2,07 500 W 1 3,25 2,07hõszivattyúvíz/víz Talaj víz 10 oC 5,5 2,5 350 W 2 3,88 2,26hõszivattyútalajhõ/víz Talaj 0 oC 4,4 2,8 1 000 W3 3,78 2,36hõszivattyú

* fûtési idõszakban 1 levegõ ventilátor áramfelvétele (3500 m3/h)2 3,2 m3/h víz hozam, 30 m kút esetében3 3,1 m3/h hõhordozó közeg, keringtetõszivattyú