Beszélgetés Ádám Béla bányamérnökkel: Fűtés, hűtés hőszivattyúval

A megújuló energia 2020-ban — a tervek szerint — 13 százalékot tesz majd ki hazánk energiamérlegében. A hazai kedvező geotermia készlet adhat akár 6 százalékot, ezen belül a hőszivattyú részesedése 1 százalékra mehet fel. Most valahol a 0,01 százalék környékén állunk, vagyis az elkövetkezendő néhány évben a hőszivattyú-kapacitás megszázszorozódhat. Ez óriási fejlődés, ám ha Nyugat-Európához mérjük magunkat, akkor az 1 százalék még mindig szerénynek mondható – állítja Ádám Béla, az Építéstudományi Egyesület Hőszivattyús Szakosztályának elnöke. De kezdjük a legelején!

– A hőszivattyú honnan nyeri a hőt?

– A hőforrás a talaj, a talajvíz, a folyók és tavak vize, de akár a levegő is lehet. Igen jók a talajhőmérsékleti adottságaink, nálunk a hőáram az európai átlagnak majdnem a duplája. A talajba, sziklába 50-150 méter mély lyukakat mélyítünk, ezekbe szondákat helyezünk, a talajhőt a szondákban keringtetett víz szállítja a hőszivattyúra: a hőszivattyú hőcserélőjébe (lásd keretes írásunkat! — A Szerk.). Hőt vízkutakból is nyerhetünk, ez esetben egy termelőkútból búvárszivattyú szállítja a talaj- vagy a rétegvizet a hőcserélőbe. A víz ezen átáramolva néhány fokkal lehűl, majd egy másik kútba, a nyelőbe jut, így a környezet vízháztartását fenntarthatjuk.

A felszíntől 2-3 méter mélyen elhelyezett csövekben áramló víz ugyancsak szállíthat hőt a hőszivattyúra. Az ilyen horizontális rendszerek azonban az időjárás viszontagságának ki vannak téve, ebben a mélységben a talaj erősen lehűlhet. Ha nem akarunk csöveket lerakni, ha nem akarunk fúrni: a talajba szondákat süllyeszteni, vízkutat építeni és termálvíz sincs a környéken, marad a levegő; a levegős hőszivattyú az épület környezetéből von el hőt. Ez esetben csak a hőszivattyút kell beszerelni és a hőcserélőt kell kihelyezni a szabadba…

– Említette a termálvizet.

– Magyarországon talán a legmeghatározóbb lehetőség: a termálvizek másodlagos – hőszivattyús – hasznosítása, hiszen hazánk termálvíz-nagyhatalom. Rengeteg termálkútunk van, ezek vízét több lépcsőben hasznosíthatjuk. A kútból kiemelünk – mondjuk – 80-90 Celsius-fokos vizet, ezzel lakásokat fűtünk. A radiátorokban lehűlt, körülbelül 40 fokos vizet elvezetjük olyan épületekbe, amelyekben nem radiátoros, hanem felületfűtés van. A falba, mennyezetbe vagy padlóba beépített csőkígyóban a víz – miközben a lakást fűti – lehűl 20 fokosra. Ezt sem eresztjük azonban a csatornába, hanem rávisszük hőszivattyúra: hőmérsékletét visszaemeljük 40-50 fokra, ezzel a vízzel aztán ismét fűthetünk… Hasonlóképpen hasznosíthatjuk a fürdők használt (a medencékből elfolyó) 28-30 fokos vizeit akár több lépcsőben is, persze csak akkor, ha van megfelelő hőpiac (fűtendő létesítmény) a fürdő környékén.

– Hol, melyik megoldást válasszuk?

– A különféle rendszereknek más és más a hatékonysága és a költsége. Amikor döntünk, a költség és a hatékonyság viszonya igazíthat el bennünket. Nézzük! Egy termálvizet hasznosító rendszernek a hatékonysága akár duplája is lehet, mint egy talajvizesnek. Miért? Mert a talajvíz hőmérséklete 12-14 Celsius-fok, ha a vizet mélyebbről veszem, akkor esetleg egy picivel több. De semmiképpen sem 28 fokos! Mennél kisebb a hőforrás és a fűtésre használt víz hőmérséklete közötti különbség, annál jobb a rendszer hatékonysága. Ha hőforrásként kétszeres hőmérsékletű vizet használok, akkor – nyilvánvaló – a hatékonyság is majdnem kétszeres. És nem kell fúrnom, nem kell csővezetékeket telepítenem nagy mennyiségben, stb… Vagyis minimális költséggel hasznosíthatjuk az elfolyó vízben lévő hőenergiát. Ez a legjobb hatásfok. De hát nincs mindenhol termálvíz.

Vízkutas rendszerekkel egy ötös szorzót érhetünk el; ez azt jelenti, hogy 1 kilowattóra villamos energiával (a hőszivattyú kompresszorát villanymotor működteti) 5 kilowattórányi fűtőenergiát nyerünk. (A legjobb esetben, mert nem mindegy, hogy a vizet milyen mélyről emelem fel; ha nagy mélységből, a vízszivattyúnak is komoly az energiaszükséglete.) Egy jól méretezett földszondás rendszerrel négyes, négy és feles szorzóval számolhatunk. Egy horizontális vizes rendszer hatékonysága legfeljebb három és fél. A levegős hőszivattyúk jó esetben (5-10 fok külső levegőhőmérséklet környékén) elérik a hármas értéket. Végül is: kis befektetés, kis haszon, nagy befektetés, nagy haszon.

– A hőszivattyú mindenütt bevethető alternatíva?

– Ketté kell választani az új meg a régi épületek hőszivattyús fűtését-hűtését. Egy „passzív ház”-ba nem szabad hőszivattyút beépíteni, az ott sosem térül meg. A passzív háznak az a fő jellemzője, hogy a hővesztesége csekély, kevés energiát kér, azt pedig a lehető legolcsóbb fűtési rendszerrel – például gáz- vagy fatüzelésű kazánnal – célszerű kielégíteni. Ilyen ház, persze, egyelőre csak mutatóban épül. De egy hagyományos új épületnek az energiaszükséglete sem több, mint egy régi épületének a harmada, negyede – ezt az egyre szigorúbb uniós normákhoz igazított építési szabványaink írják elő. Az új családi házak nagyobbik részének, a 80-90 százalékának a hőszükséglete 14-17 kilowattos rendszerrel (vagy még ennél is kisebbel) kielégíthető. Az úszómedencékkel és más extrákkal kiegészített épületek lépnek csak ki ebből a nagyságrendből, a 20-35 kilowatt környékére. De még ezeknek a fűtése, a hűtése és meleg vízzel való ellátása is megoldható hőszivattyúval – önállóan, mindenféle kisegítés nélkül és biztonságosan. Erre megvan a műszaki kultúra.

Egyelőre a meglévő épületekben a hőszivattyú csak akkor célravezető megoldás, ha a fűtési oldalt is átalakítjuk. A meleg (forró) vizes radiátorokat lecseréljük alacsony hőmérsékletű felületfűtésre: a padlóba, a falakba és/vagy a mennyezetbe beépített csőkígyóban hőszivattyúval felmelegített 30-40 Celsius-fokos vizet áramoltatunk (a radiátorokban 70-80 fokos víz kering.) (Egyelőre, mert újabban olyan hőszivattyúval kísérleteznek, amely a kazán helyére telepíthető, s megtartható a hagyományos radiátoros rendszer is.) A legkevésbé zavar, ha a fűtést-hűtést a mennyezetbe integráljuk. Erre két jól bevált eljárást dolgoztak ki. Vagy a meglévő mennyezetre felerősítik a csőrendszert, és azt vakolattal fedik el, vagy a csőrendszert gyárilag gipszkartonba építik bele, s ezeket a paneleket felerősítik a mennyezetre, miként az álmennyezetet. Mennyezetfűtést választva a falakhoz nem kell hozzányúlni, s a bútorozást sem kell megváltoztatni. Persze, a padló- és a falfűtés is jó megoldás. Ám, ha nyáron hűteni is akarjuk a lakótereket, a hőérzetünk mennyezethűtés mellett a legkellemesebb.

Nyilvánvaló, hogy a régi épület hőszükségletét is célszerű csökkenteni, a falak, födémek hőszigetelésével, az ajtók, ablakok cseréjével. Ha egy épületet „becsomagolunk”, ha kicseréljük a nyílászárókat, eredményt érünk el, de a költségek csak nagyon hosszú idő alatt térülnek meg. Igazi áttörést a fűtési-hűtési rendszer megváltoztatása, a rendszer hatékonyságának a növelése hoz. Szerintem ezzel célszerű kezdeni a régi épület rekonstrukcióját.

A hőszivattyú akkor térül meg a leggyorsabban, ha három szerepet osztunk rá: télen fűt, a nyári három-négy hónapban hűt és a használati melegvizet is ez állítja elő. Ha hűt is, akkor a klímaberendezések költségét megtakarítjuk. (Körülbelül 1-1,2 millió forintról van itt szó, ennyiért pedig majdnem meg vásárolhatjuk a hőszivattyút.)

– Mennyiből valósítható meg egy családi ház hőszivattyús fűtése, hűtése?

– Mindig a lehető leghatékonyabb és legolcsóbb megoldást kell választani. Ahol termálvíz van, ott azt célszerű hasznosítani; a termálvízre alapozott hőszivattyús rendszer – említettem – a leghatékonyabb, építése pedig a legolcsóbb, költsége kilowattonként – mondjuk – százezer forint. Nagyjából ennyiből jön ki a legkevésbé hatékony rendszer, a levegős is. Mindkét esetben csak a gépet kell megvenni, és — mondhatni — csak a szerelést kell kifizetni.

Egy vízkutas rendszerben a vizet tíz, esetleg száz méter mélyről nyerem – ennek függvényében százezertől százötvenezer forintig mehet az ár kilowattonként. Ha pedig földszondás rendszerben gondolkozom, egyáltalán nem mindegy, hogy hol – köves, sziklás hegyvidéken, a Mátrában, avagy a homokos Alföld közepén, Bács-Kiskunban – kell a szondákat lemélyíteni. A szondás rendszer költsége a helyi adottságoktól függően kétszázezer forinttól elmehet háromszázezer forintig, vagy még a fölé is. Az ár tehát a technológiától függően – kilowattonként százezertől akár háromszázezer forintig terjed. Eszerint egy – mondjuk – 17 kilowattos rendszer kiépítése kettőtől ötmillió forintig terjedhet.

– Tudjuk, hogy nálunk hány hőszivattyú üzemel?

– Magyarországon legfeljebb 30 megawatt az összes hőszivattyú kapacitása, a gépek számát pedig 1000-1500 közé tehetjük. (Azért adok ilyen tág határokat, mert a cégek adataikat vagy üzleti titokként kezelik, vagy marketing szempontokból nem a valós adatokat adják meg.) Ez bizony – európai összehasonlításban – nagyon kevés! A megújuló energiák hasznosításában élenjáró Németországban, Svájcban vagy Ausztriában a kapacitás ennek akár a százszorosa is lehet. De a hajdani szocialista országokhoz képest is jócskán le vagyunk maradva, például a cseh kapacitás a magyarnak a tízszerese.

– A hőszivattyú nem nagyon kelendő portéka. Miért?

– A legutóbbi harminc évben a magyar háztartások 90 százaléka gázfűtésre állt át. Ez a maga idejében óriási eredmény volt. De változik a világ, látjuk az Európai Uniónak a megújuló energiával kapcsolatos döntéseit, látjuk a klímaproblémákat, a gázellátás kockázatát és a gázár folyamatos emelkedését. Ezért, noha a gázfűtés kényelmes, alternatív megoldásokat kell keresnünk. Jelenleg a gázért az európai átlagárnak a 60 százalékát fizetjük. Az Unióban csak Észtországban olcsóbb a gáz, s van olyan európai ország, ahol kétszer annyit kérnek érte, mint nálunk. A villamos energiáért pedig az unió-beli átlagot meghaladó árat fizetünk(villamos energiával működtetett hőszivattyúkról beszélünk). Mi ennek a következménye? Ez a kettő együtt igencsak megnöveli a hőszivattyú megtérülési idejét, végső sorban gátolja az elterjedését. Beüzemelünk egy jó színvonalon megépített, jó hatásfokú hőszivattyús rendszert, és a magyar árviszonyok mellett nem tudunk vele 25 százaléknál több fűtési-hűtési költségmegtakarítást elérni. (A megtakarítás uniós átlagárakkal számolva akár az 50 százalékot is elérheti.)

Egy – mondjuk – szondás hőszivattyús rendszer harminc éven keresztül hasznosíthatja a földhőt, fűtheti és hűtheti az épületet. A befektetés megtérülése ma a tíz év környékén van. Jó hír: ez évtől a költségvetés a hőszivattyús rendszerek kiépítését támogatja a költségek 25 százalékának erejéig, maximum egy millió forinttal. Ez három-négy évvel is lecsökkentheti a megtérülés idejét. És ha a jelenlegi torz energiárak is a helyükre kerülnek, a hőszivattyú gyors karrierjének lehetünk tanúi. (Megjegyzem, amióta az európai gázellátás kockázata napirenden van, és napvilágot láttak a klímaváltozással kapcsolatos kutatási jelentések, azóta nagy az érdeklődés a technológia iránt, különösen az ingatlanbefektetők körében.)

Magyarországon minden rendelkezésre áll ahhoz, hogy jó színvonalú hőszivattyús rendszereket építsünk. A világ legjobb hőszivattyú-gyártói itt vannak a piacon, s sok jó, a kivitelezésben jártas, megbízható cég van Magyarországon.

Kerner István

Hirdetmény: A Magyar Hőszivattyú Szövetség hőszivattyút forgalmazókat, hőszivattyús rendszereket tervezőket, kivitelezőket, földtani szakértőket (hidrogeológusokat, geológusokat, geofizikusokat, fúrási vállalkozókat és tudományos kutatókat tömörít.

A hőszivattyú nem új találmány, már mintegy százötven éves múltra tekint vissza. Világhírű mérnökünk, Heller László 1948-ban doktori disszertációját a hőszivattyúról készítette, az ötvenes években pedig az Országház fűtését és hűtését hőszivattyúval (a Duna vizének hőjével) javasolta megoldani. Az ő nevét viseli a szövetség egyik programja; a Heller-program célja a hőszivattyú megismertetése, hazai elterjesztése. Egyebek között azt szeretnénk elérni, hogy gyermekeink az általános és a középiskolában Magyarország egyik természeti kincséről: a geotermikus energiáról és az azt hasznosító hőszivattyúról alapos ismeretekhez jussanak.

 

banner 1

 

banner 2

 

 

 

 

 

© 2019. Magyar Hőszivattyú Szövetség