Zöld energia az otthonában: a hibrid hőszivattyús fűtés

Cikkünkben:

• áttekintjük a hőszivattyú működésének előnyeit;
• tisztázzuk a monovalens és a bivalens rendszerek közötti különbségeket;
• bemutatjuk azokat a hőforrástípusokat, melyekkel a hőszivattyú gond nélkül kombinálható;
• összegezzük a telepítési munkálatok előtti legfontosabb szempontokat.

Amennyiben egy hosszú távú, fenntartható megoldásban gondolkodik, tartson velünk!

A hőszivattyús fűtés előnyeiről közérthetően

A hőszivattyú napjainkra nem csak technológiai érdekesség, de a modern háztartások egyik legstabilabb és leghatékonyabb alternatívája.

Működésének lényege, hogy a környezetben jelenlévő - gyakorlatilag folyamatosan rendelkezésre álló - hőt hasznosítja, így jelentősen kevesebb villamos energiát használ. (Ezt szemlélteti a COP-érték, ami annál magasabb, minél több hőenergiát képes előállítani a készülék egy egységnyi villamos energiából.) Ennek köszönhető, hogy egy hőszivattyú üzemeltetési költségei rendkívül kedvezőek, optimális használat mellett pedig, hosszú távon meg is térülnek.

Az energiatakarékos és gazdaságos működésen túl, a hőszivattyús rendszerek meghatározó előnye még, hogy zárt hűtőkörrel, intelligens vezérléssel és kiterjedt védelemmel működnek. Így nem kell olyan közvetlen kockázattal számolni, mint a hagyományos égésterméket előállító berendezések esetében.

Mindemellett a környezetvédelmi szempontokat sem lehet szem elől téveszteni, hiszen a korszerű technológia vagy egyáltalán nem, vagy csak nagyon minimális károsanyag-kibocsátással jár. Ennek oka, hogy a használatához szükséges villamos energia részben, vagy akár teljesen (napelemrendszerrel kombinálva) megújuló forrásból is fedezhető. Utóbbi eset egyet jelent az energiafüggetlenség legkézenfekvőbb útjával.

Amennyiben a mindennapokat vesszük górcső alá, a hőszivattyú legnagyobb előnye, hogy a használata is rendkívül kényelmes. Az automatizálható működésnek és a távoli vezérlésnek köszönhetően a rendszer a háttérben, szinte észrevétlenül teszi a dolgát. Nem igényel állandó felügyeletet, csupán az éves karbantartására szükséges odafigyelni.

Ismerje meg a monovalens és a hibrid hőszivattyús rendszer közti különbségeket!

A hőszivattyú telepítésének tervezésekor az egyik legfontosabb kérdés, hogy a hőtermelést egyetlen berendezésre bízzuk, vagy két különböző hőforrást hangolunk össze. Ilyen módon megkülönböztetünk monovalens és bivalens rendszereket.

A monovalens hőszivattyús rendszer

Monovalens kiépítés esetén a hőszivattyús fűtés működése teljesen önálló. Tehát a hőszivattyú egyedül látja el az épület fűtési igényét, nincs másodlagos hőtermelő. Ebben az esetben a beruházási költség kevesebb egy bivalens (pl. kiegészítő gázkazán) rendszerhez képest. Ehhez azonban fontos, hogy az ingatlan energetikai tulajdonságai pontosan fel legyenek mérve – a szigetelés és a nyílászárók minőségétől kezdve, a hőleadó felületek típusáig.

A bivalens rendszer, vagyis a hibrid hőszivattyús fűtés

Bivalens rendszerről akkor beszélünk, amikor a hőszivattyú egy másik hőtermelővel, például gázkazánnal van kombinálva. Ebben a felállásban általában a hőszivattyú végzi a munka oroszlánrészét, de csak addig, amíg a külső hőmérséklet nem csökken egy olyan érték alá, mely esetén már nem képes ellátni az épület fűtési igényét – ilyenkor a másik készülék egészíti ki vagy veszi át a feladatát.

A bivalens rendszert jellemzően magasabb beruházási költség jellemzi a monovalenshez képest (kivéve, ha eleve meglévő, kieégészítő hőtermelőről van szó). És a kiegészítő fűtés miatt, a hibrid hőszivattyús fűtés hátránya lehet a magasabb energiafelhasználás. 

Három típusa is létezik:

• Alternatív-bivalens: ilyenkor a hőszivattyú kizárólag kis teljesítmény esetén működik, nagyobb terhelésnél teljes mértékben a másik hőtermelő veszi át a feladatát. Magyarán a kiegészítő fűtésnek önállóan is el kell tudnia látnia az épület fűtési igényét.
• Soros bivalens: ebben a rendszerben a hőszivattyú kapja a főszerepet, mindaddig, amíg a kapacitása elegendő. Amint kiegészítést igényel, a másik hőtermelő is dolgozik: kizárólag azt a pluszt hőmennyiséget állítja elő, amennyi még szükséges.
• Alternatív soros bivalens: ennél a típusnál a fűtési szezon kezdetén kizárólag a hőszivattyú üzemel. Amikor a hőszükséglet megnövekszik, a kiegészítő hőforrás is munkába kezd, és a két berendezés egymással párhuzamosan dolgozik. Amennyiben a hőszivattyú a részterhelést sem bírja tovább, lekapcsolódik, és kizárólag a másodlagos hőtermelő biztosítja az épület fűtését.

Milyen hőforrásokkal érdemes kombinálni a hőszivattyút?

A hőszivattyú többféle fűtési technológiával is párosítható. A gyakorlatban legtöbbször a következő kiegészítő hőforrások jönnek szóba: a gázkazán, és elektromos fűtőelem. 

Gázkazánnal való kombinálás esetén manuális és automata lehetőség közül lehet választani. Amíg előbbinél szelep vagy golyós csap segítségével magunknak kell váltani a két berendezés között, addig az automata rendszerek önállóan mérik fel a helyzetet, majd kapcsolnak egyik egységről a másikra. Amíg a kinti hőmérséklet nem süllyed fagypont alá, többnyire a hőszivattyú kerül a fókuszba. 

Tudni kell azonban, hogy a hőszivattyúk alacsony előremenő hőmérsékletű hőleadó felületekkel párosítva működnek a leghatékonyabban, például a padló-, a fal- és a mennyezetfűtésekkel. Nagy felületük miatt alacsony hőmérsékleten is elegendő teljesítményt biztosítanak, mely a hőszivattyú számára kedvező üzemelési tartományt jelent. Ennek eredménye a magasabb COP-érték, a kedvezőbb fogyasztás és az egyenletesebb hőérzet.

A napelemmel való kombinálás nem bivalens megoldás

Amennyiben a hőszivattyút napelemrendszerrel kombináljuk, az épület fűtési és hűtési igénye, valamint a melegvíz-ellátása is megújuló forrásból fedezhető. Sokan hajlamosak ezt a felállást is hibrid hőszivattyús fűtésként emlegetni - amiért a két technológia ugyanazért a célért dolgozik -, ám műszaki értelemben nem erről van szó.

A napelem ugyanis nem váltja ki a hőszivattyút, és nem vesz át tőle hőtermelő szerepet (ahogyan például egy fan-coil sem), kizárólag az energiaellátásban segít. Magyarán előállítja azt az energiamennyiséget, melyre a készüléknek szüksége van az ideális és hatékony működéshez.

Telepítés előtti kisokos

A telepítés előtti tudatos tervezés egyszerre műszaki kérdés, és a hosszú távon megtérülő befektetés záloga. Amellett, hogy egy gondosan előkészített rendszer hatékonyabban működik, kevesebbet is fogyaszt, és megbízhatóbb marad. Lássuk, mire érdemes odafigyelni!

Ellenőrizze az épület állapotát és szigetelését!

A hőszivattyú akkor működik igazán hatékonyan, ha az ingatlan hővesztesége alacsony. Régebbi épületek esetén gyakran szükség van az utólagos szigetelésre, a nyílászárók vagy a tetőszerkezet korszerűsítésére, hogy a beruházás ténylegesen megtérüljön. Amennyiben minden modernizálásra kerül, a fűtési igény csökken, a hőszivattyú kapacitása pedig egy kedvező tartományon belül marad.

Vizsgálja meg a meglévő fűtési rendszerrel való kompatibilitást!

Hibrid hőszivattyús fűtés kiépítésekor fontos előre megvizsgálni a meglévő fűtési rendszerrel való kompatibilitást. Fel kell mérni, hogy milyen a melegvíztároló, vagy, hogy a régi radiátor alkalmas-e a korszerű technológiával való együttműködésre. Előfordulhat ugyanis, hogy egyes berendezéseket cserélni kell, vagy kiegészítő elemek beépítésére van szükség. 

Szakértői tipp: amennyiben otthona IoT-rendszerrel van felszerelve, az ezzel való együttműködést is tanácsos ellenőriznie! Bizonyos helyzetek egyéb szabályozástechnikai megoldások telepítését igényelhetik.

Kérjen hőszükséglet-számítást!

A megfelelő teljesítményű hőszivattyú kiválasztása csak pontos hőszükségleti adatok alapján lehetséges. Ennek kiszámítása határozza meg, hogy például szükség van-e puffertartályra, hidraulikus leválasztóra vagy épp kiegészítő fűtésre. Egy túl- vagy alulméretezett berendezés többletköltséget, felesleges energiafelhasználást és kényelmi problémákat okozhat. 

Gondoskodjon a megfelelő áramellátásról!

A hőszivattyúk egyfázisú vagy háromfázisú csatlakozást igényelnek. Ezért célszerű előre ellenőrizni, hogy a meglévő elektromos hálózat képes-e kiszolgálni a berendezés többletigényét. Amennyiben szeretne minél ideálisabb helyzetet teremteni, nézzen utána a H tarifa részleteinek! 

Tájékozódjon a kültéri egység zajszintjéről és a hatályos jogszabályokról!

Hibrid hőszivattyús fűtés telepítésekor, a kültéri egység elhelyezésének részletei is mérlegelendők, beleértve a zajszintet, és az egyéb jogszabályi előírásokat. Bár a modern hőszivattyúk már jóval halkabbak, mint korábbi társaik, de még így sem mindegy, hova kerülnek. Figyelni kell tehát a megfelelő távolságok betartására, a légáramlás biztosítására, a zajvédelmi követelmények követésére, valamint a szomszédok előzetes tájékoztatására – ezek mind hozzájárulhatnak a későbbi problémák elkerüléséhez.

Gyakori kérdések és válaszok

Hogyan működik a hőszivattyús fűtés?

A hőszivattyú a környezetéből - a levegőből, a vízből, a talajból - nyeri ki a szükséges hőenergiát, melyet kompresszor segítségével magasabb hőmérsékletűre emel, hogy fűtésre vagy melegvíz-készítésre használhassa. A folyamat fordítva is működik, így nyáron hűtésre is alkalmas. A lényeg, hogy a rendszer nem hőt termel, hanem a hőt használja és mozgatja.

Mit mutat a hőszivattyú COP-értéke?

A COP-érték a Coefficient of Performance angol kifejezés rövidítése. Ez a laboratóriumi körülmények között mért mutató jelzi, hogy az adott hőszivattyú milyen hatékonysággal képes működni, vagyis, hogy egy egységnyi villamos energiából hány egység hőt képes előállítani. Ha például egy készülék COP-értéke 4, akkor 1 kWh áram felhasználásával 4 kWh hőt ad le. Az így kapott információ elsősorban az eltérő berendezések összehasonlításra szolgál.

Mi a különbség a monovalens és bivalens hőszivattyú között?

Monovalens rendszerben a hőszivattyú az egyetlen hőtermelő, vagyis teljes mértékben egyedül fűti az ingatlant. Bivalens rendszerben (vagyis hibrid hőszivattyús fűtés esetén) már két hőforrás dolgozik együtt. Ilyenkor a hőszivattyút egy másik berendezés egészíti ki a leghidegebb időszakokban – például elektromos fűtés vagy gázkazán.

Milyen hőforrásokkal érdemes kombinálni a hőszivattyút?

A leggyakoribb párosítás általában a gázkazánnal való összekötés vagy a rendszerbe épített elektromos kiegészítő fűtőelem is lehet másodlagos hőtermelő. Illetve a hőtermelés hatékonysága szempontjából, a felületfűtésekkel, vagyis a padló-, a fal- és a mennyezetfűtéssel való kombináció a befutó.

Mire kell odafigyelni hőszivattyús rendszer telepítése előtt régi épület esetén?

Hőszivattyús rendszer telepítése előtt elsősorban az épület szigetelésének, nyílászáróinak, tetőszerkezetének állapotát javasolt felmérni. Emellett fontos a hőszükséglet pontos meghatározása, valamint a meglévő fűtési rendszer kompatibilitása – előfordulhat, hogy régi radiátorokat kell cserélni vagy hidraulikai módosításokat kell végezni. Ezen túl szükséges ellenőrizni az elektromos hálózat kapacitását, és esetleges bővíthetőségét.

Mi az a H tarifa?

A H tarifa egy olyan díjszabás, amelyet kifejezetten hőszivattyús, illetve megújuló energiaforrásból működő fűtési rendszerek kedvezményes működtetésére hoztak létre. Célja, hogy a fűtési szezonban a fogyasztási árak folyamatosan (a nap 24 órájában) alacsonyak maradjanak, ezzel támogatva a zöld energia otthoni használatát. Érdemes megjegyezni, hogy a H tarifa igénybe vételekor egy külön mérőóra telepítésére is szükség van, melyet egy regisztrált villanyszerelő segítségével lehet megigényelni a szolgáltatónál.