Távhő kontra hőszivattyú

2007/4. lapszám | Kertész Csaba |  5320 |

Figylem! Ez a cikk 19 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).

Még tavaly jelent meg az általunk nagyra becsült Fővárosi Közmű című lapban az alábbi, a FŐTÁV egyik osztályvezetőjével felvett riport alapján íródott cikk. Most kollégánk, Kertész Csaba némi számolást végzett ennek alapján. Érdekes dolgokra derül fény!

Hőszivattyúval tényleg olcsóbb?

„Bármennyire is furcsa, manapság majdnem minden lakásban van legalább egy hőszivattyú, nevezetesen maga a hűtőszekrény. Míg a fridzsidernél a szekrény belsejéből villamos energia felhasználásával elvont meleg kerül a lakás légterébe, addig a hőellátási célra szolgáló hőszivattyú lényegében ugyanezen az elven működik, csak fordítva. Ennél ugyanis a talajból, levegőből vagy más »hőforrásból« elvont hő hasznosul a lakásban, általában szintén villamos energia felhasználását igényelve. Így, mivel a hőszivattyú 1 egységnyi villamos energia felhasználásával és kb. 3 egységnyi talajból, levegőből, szennyvízből vagy más hasonló hőforrásból nyert »ingyen„ energia hasznosításával kb. 4 egységnyi »meleget" állít elő, a hőtermelés vonatkozásában megújuló energiafelhasználásnak számít. Nyáron a folyamat megfordul, tulajdonképpen a hűtőszekrény működési elve érvényesül, azaz ekkor a berendezés villamos energia felhasználásával a lakás hőjét vezeti el és adja át a levegőnek vagy talajnak, ami viszont nyilvánvalóan nem minősíthető megújuló energiahasznosításnak.

Mindennek a rögzítése azért igen fontos, mert egy hőszivattyús rendszer létesítése lényegesen drágább az egyéb lehetséges megoldásoknál, például a földgázfűtésnél vagy távfűtésnél, ezért a beruházás, legalábbis támogatás igénybevétele nélkül, a mai földgáz- és villamosenergia-árak mellett általában csak igen lassan térül meg."

Az osztályvezető ennek illusztrálására konkrét példaként említette egy négy generáció együttlakását biztosító, nagyméretű családi ház hőszivattyús fűtő-hűtő rendszerének pályázati támogatással elősegített megvalósítását. A berendezés beruházási költsége áfa nélkül 8,5 millió forint volt, míg egy ugyanakkora kapacitású földgázkazános rendszer telepítése csak 1,8 millióba, az azonos komfortszintet adó klímákkal együtt pedig 2,8 millióba került volna. A ház melegenergia-ellátása a mai energiaárakon a következőképpen alakul: a hőszivattyús rendszer által felhasznált villany éves szinten kb. 590 ezer forintba kerül, míg a földgáz a legrosszabb esetben, azaz a gázárkompenzáció megszűnésével kb. 680 ezer forintba, a legkedvezőbb esetben pedig csak kb. 410 ezer forintba kerülne. A beruházási költség 6 milliós különbsége miatt ez azt jelenti, hogy mindaddig, amíg a lakossági gázárkompenzáció érvényben van, a beruházás soha nem térülne meg, de a megtérülés a gázárkompenzáció eltörlését feltételezve is jóval 60 év felett alakulna, miközben a hőszivattyús rendszer várható élettartama csupán kb. 15 év.

Joggal merül fel a kérdés, hogy ép észszel miért csinálták meg mégis a konkrét beruházást és hogyan kaphatott az bárminémű állami támogatást?

Egyszerű a válasz, azért, mert a területi sajátosságok folytán a konkrét esetben csak a földgáznál (vagy a távhőnél) kétszer-háromszor drágább energiahordozóval – például tartályos PB-gázzal, tüzelőolajjal, esetleg villamos fűtéssel – lehetett volna megoldani az épület ellátását.

Mivel pedig a példában szereplő hőszivattyú működésével a kazános fűtéshez képest a fosszilis energiafelhasználás a nemzetgazdaság szintjén évente kb. 40%-kal csökken, és ezzel párhuzamosan mérséklődik a szén-dioxid-kibocsátás is, a projekt mind állami, mind uniós szinten megfelelt a támogathatóság kritériumának. Ezzel kapcsolatban az osztályvezető hozzátette, hogy az EU a hűtési célú energiafelhasználást támogatással nem ösztönzi, bármilyen berendezéssel is állítják elő a hidegenergiát, hiszen ez általában csak többlet fosszilis energiafelhasználás árán lehetséges, az unió célja pedig éppen a primer energiaforrások felhasználásának csökkentése. Ezért az említett példában sem szerepelt a hidegenergia-ellátás üzemeltetésének költsége, annak ellenére, hogy a berendezések lehetővé teszik a levegőhűtést.

Az osztályvezető elmondta, hogy alapvetően megváltoznának a hőszivattyú támogathatóságának feltételei, és ezzel párhuzamosan tovább romlanának a gazdaságossági mutatók abban az esetben, ha például egy olyan fogyasztónál kerülne sor hőszivattyú telepítésére, aki valamelyik fővárosi vagy vidéki távhőrendszerben kapcsolt energiatermelésből kapja a távhőellátást.

Egy ilyen hőszivattyús rendszer megvalósítása a fosszilis energiafelhasználást – a kieső kapcsolt villamos energiának alacsonyabb hatásfokú kondenzációs erőműbeli előállítása miatt – nemhogy csökkentené, de kb. 15-20%-kal növelné, és ennek megfelelően fokozná a szén-dioxid-emissziót is. Ez a hőszivattyú biztosan nem támogatható, ráadásul meglévő távhős fogyasztó esetén a beruházást a belső fűtési rendszernek a hőszivattyú által igényelt alacsonyabb hőmérsékletszintre való átépítése is terheli, ami további jelentős költségnövelő tényező, ilyen feltételekkel pedig belátható időn belül nem térül meg a beruházás.

Az osztályvezető véleménye szerint lényegében ugyanez a helyzet a szolgáltató oldalán beépíthető hőszivattyúk megítélésével és támogathatóságával kapcsolatban is, legalábbis minden olyan távhőrendszer esetében, ahol kapcsolt energiatermelés folyik. Itt a hőszivattyú csak akkor lehetne reális alternatíva, ha a hőpiac olyan mértékben növekszik, amely a meglévő hőforrások kapcsolt termelését nem csökkenti, és ezáltal nem növeli meg a távhőszolgáltatók számára a hőárat.
Említettük, hogy a hőszivattyú – legalábbis a téli időszakban – megújuló energiahasznosításnak számít. Nem hallgatható el azonban, hogy egyéb megújuló energiahasznosítási megoldások – például biomassza- vagy biogáz-felhasználás – támogatása a nemzetgazdaság számára lényegesen költséghatékonyabb, hiszen azokkal 1 M Ft beruházási költségre vetítve a hőszivattyúhoz képest akár tízszer több primer energiát is meg lehet takarítani.

Az, hogy mindezen körülmények ellenére újonnan épülő lakóparkoknál esetenként mégis hőszivattyús rendszert építenek ki, azzal magyarázható, hogy egy esetleg milliárdos nagyságrendű beruházásnál, ahol még a drága hőszivattyú létesítése is csak a teljes invesztíció néhány százalékába kerül, a magas komfortszint, a „zöld energia” felhasználás és az alacsonyabb energiaszámla ígéretének reklámértéke eladhatóbbá teheti a drága lakásokat. Mindehhez persze azt is hozzá kell tenni, hogy az ilyen jellegű – általában kevés konkrétumot tartalmazó – híradásokban megadott számok igen sokszor sántítanak, amire bárki egyszerű számolással rájöhet.

Sz. A.

Tényleg olcsóbb hőszivattyúval!

A köztudatban sokféle számítás, számadat kering. Tegyük helyére a dolgokat!

A jelenlegi gázár és elektromos áramár mellett 3,16-os munkaszám esetén az üzemeltetési költségek azonosak. Ez (96,3 Ft + felszámolt egyéb költség) ~100 Ft/m³-es gáz- és 39,36 Ft-os áramár mellett érvényes, feltételezve, hogy a gázfűtő berendezés éves tényleges hatásfoka 85%, és hogy az elektromos áramból a hőszivattyúnak a II. tömbből „jut” (1320 kWh/év feletti tartomány).

Tegyük fel, hogy egy 100-120 m²-es háztartás éves gázfogyasztása fűtésre, melegvíz-előállításra 3500 m³. Ha feltételezzük a 34 MJ/m3 fűtőértéket, akkor ez 3500 × 34 / 3,6 = 33 056 kWh hőmennyiség évente. Ez sajnos több, mint a németországi átlag duplája, de ez a jelenlegi hőszigetelési valóság. Ha a kazánhatásfokkal korrigáljuk, akkor sem lesz lényegesen jobb.
2007. február eleje óta 1 kWh fűtési energia gázból (85%-os éves kazánhatásfokot és 34 MJ/m³ fűtőértéket feltételezve): 1 m³ gáz energiatartalma: 34 MJ/ m³/3,6 = 9,44 kWh/m³ jön ki. 1 kWh ára: 100 Ft/m³ / 9,44 = 10,59 Ft/kWh, hatásfokkal korrigálva 10,59 Ft/kWh / 0,85 = 12,46 Ft/kWh-ba kerül, vagyis gázzal 33 056 × 12,46 = 411 878 Ft/év a várható fűtésköltség.

Elektromos áramból, víz/víz hőszivatytyúval szerénynek mondható rendszer – COP = 4 esetén – elektromos áramból 39,36 Ft/kWh / 4 = 9,84 Ft/kWh. Hőszivattyúval 33 056 × 9,84 = 325 271 Ft/év. A különbözet 86 607 Ft/év, a hőszivattyú javára. A helyzetet súlyosbítja, hogy a gáz fűtőértéke nem állandó, az áramot pedig nem lehet hígítani. Várható, hogy a gáz ára felmegy hamarosan a világpiacira. Németországban 40 Ft/kWh-tól indul az elektromos áram ára, a földgázé 16 Ft/kWh-tól (150 Ft/m³) kezdődik, vagyis megállapíthatjuk, hogy az áram ára közel világpiaci, de a gáz még messze van tőle. Ehhez társítható az a gondolat, hogy várható a hőszivattyús háztartásokra egy kedvezőbb tarifa. Valószínűsíthető a csúcskizárt ár körüli, alatti ár.

Ha csak a mostani gázárral számolok és a csúcskizárt árammal (22,92 Ft/kWh), akkor a különbözet fenti számítással (leegyszerűsítve) 33 056 x (12,46 – 5,73) = 222 467 Ft/év. Családi ház esetében a hőszivattyús beruházási költség kb. 2,5-3,5 millió Ft kivitelezőtől, gyártmánytól és hőforrástól függően. Jelenleg elég nagy a szórás. Osszuk el a beruházás átlagárát a megtakarítással: 3 000 000 / 222 467 = 13,48, azaz 13,5 év. Tehát nem nagyon áll meg a cikkben a bicska, mert nem árkülönbözetet számoltam, hanem teljes beruházást vetettem össze a megtakarítással. Ha különbözetet veszek, akkor egy gázos beruházás, mindenféle költségeivel (közműfejlesztési hozzájárulás, kontingens, külső-belső kivitelezés, kéménnyel) közel 1-1,2 millió Ft-ba kerül. A hőszivattyús rendszer hűtési szolgáltatása miatt vegyünk még hozzá minimum 2 db split-klimát = 200 000 Ft (minőségi kategória, közepes árfekvés). Tehát a beruházási költségkülönbség 1,6 millió. 1 600 000 / 222 467 = 7,19, azaz 7,5 év. És hol van még a 150 Ft-os gázár bekalkulálva?

A cikk írója 15 éves élettartamról beszél. Honnan jött ki ez a szám? A hőszivatytyúkban alkalmazott kompresszorok tervezett élettartama 80 000 üzemóra. Napi 11 órás üzemidővel, évente 240 nap (180 nap fűtés, 60 nap hűtés) üzemmel nekem 30,3 év jön ki, bár ezek a futásidők eltúlzottak. A szokványos gépészeti berendezésekre legalább 25 év a tervezhető élettartam. „Kicsit” több, mint amit a cikk szerzője szeretne, aki folyamatosan csúsztat saját vagy cége érdekeit szem előtt tartva. A fentiekből egyértelmű, nem tudok egyetérteni a cikkben megszólaló osztályvezetővel. Nem csak vele, hanem azokkal sem, akik a levegő/víz hőszivattyúkat, mint megváltó energiaforrást hirdetik. Ha figyelmesen megnézzük az alábbi két, mérési sorozaton alapuló munkaszámot mutató ábrát, a következő gondolatoknak kell felmerülni.

Mennyi lesz a munkaszám és a kinyerhető teljesítmény a téli uralkodó 0...–5 °C-os tartományban? Szabad-e bekapcsolni a levegős hőszivattyút ebben a hőmérséklettartományban, ha földgázfűtésre is van lehetőség? Ha a válasz egyértelműen NEM, akkor monovalens rendszer üzemeltethető-e gazdaságosan? Ismét NEM a helyes válasz a jelenlegi energiaárak mellett és földgáz ellenében, mert éves szinten nehezen hozható az üzemeltetési egyensúlyt jelentő 3,16-os COP feletti érték, amiből a beruházás refinanszírozható.

Vizsgáljuk meg, lakótelepi távfűtéses lakás esetében mi a valóság

A Főtáv ZRt. honlapján megtekinthető a szolgáltatás alapdíja: 2177 Ft/GJ + 20% áfa = 2612,4 Ft/GJ, vagyis 2,61 Ft/MJ = 2,61 × 3,6 = 9,4 Ft/kWh. Ez még helyén is lenne, de jön hozzá a légköbméterre vetített alapdíj. Abban az esetben, ha nem a Főtáv adja a vizet, csak melegíti, 641,52 Ft/ légköbméter + 20% áfa, azaz = 769,82 Ft/ légköbméter. Ha egy közepes lakást veszek a számítás alapjául (89 m²/245 m³), az éves alapdíj 188 606 Ft/év. A lakás fűtési hőigénye 57 GJ, ami 15 833 kWh. Ennek a fűtési költsége 9,4 Ft/kWh × 15 833 kWh = 148 830 Ft/év. Meghökkentő, hogy a rendelkezésre állás díja és veszteséget takaró áthárított költség magasabb, mint a tényleges fűtési költség. A HMV-fogyasztás (5000 Ft) olyan elenyésző a konkrét, vizsgált esetben, hogy nem vettem figyelembe. Ha érdekességképpen kiszámoljuk a tényleges, azaz financiális egységárat, megdöbbentő eredményt kapunk. A teljes költség 188 606 + 148 830 = 337 436. Nézzük meg, mit jelent ez fajlagosan: 337 436 Ft / 15 833 kWh = 21,36 Ft/kWh. Ha kíváncsiságból még azt is megnézzük, hogy ez COP-ban mit jelent, akkor lepődünk meg igazán: 39,36 Ft/kWh / 21,36 Ft/ kWh = 1,84. Ez azt jelenti, hogy ilyen rossz COP mellett lenne azonos az üzemeltetési költség egy hőszivattyúval.

Vonja le mindenki a megfelelő következtetést! Véleményem szerint ilyen távhőszolgáltatási díjak mellett még levegő/víz hőszivattyúval is gazdaságosabban lehet fűteni. Hogy mi indokolja ezt a magas díjat, nem tudom, de ha ez a tényleges költségeket mutatja, semmiképp nem nevezhető korszerű megoldásnak a távfűtés. Ha a szolgáltató profitéhsége, akkor pedig nem találok megfelelő szavakat.

---