Figylem! Ez a cikk 15 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
2008-tól kezdve csökkennek a hőszivattyú-eladások Németországban. Egyre nagyobb lett az elégedetlen megrendelők száma is. Az elégedetlenség jellemző oka: nagy áramszámla. Folytatjuk és egyben le is zárjuk cikksorozatunkat.
Szekunder kör
A hőszivattyús fűtés hatékonyságát a kondenzátor hőmérsékletének minél kisebb értéken tartásával javíthatjuk. Arra törekszünk, hogy a hőszivattyúnak a komforthőmérséklethez képest lehetőleg minél kisebb hőmérsékleten kelljen a hőenergiát rendelkezésre bocsátani. Ez a mai melegvízfűtési rendszereknél kb. 20 °C + 13-15 °C-ot, azaz 33-35 °C előremenő vízhőmérsékletet jelent. Természetesen sok hőszivattyús fűtés működik például 45 °C-os előremenővel, de ez nyilván egy kompromisszum. A korábban hivatkozott követelményrendszer a 45 °C-os értéket elfogadja, ennél nagyobb hőmérsékletet csak különleges körülmények esetén enged meg.
Nem jó megoldás, ha a fűtési rendszerben van néhány nagyobb előremenő hőmérsékletet igénylő hőeladó. Emiatt a hőszivattyú ezekhez illeszkedő hőfokon termel, a kisebb hőmérsékletű hőleadók vizét pedig keveréssel állítják elő. A hőszivattyúgyártók hangsúlyozzák a fűtési rendszer hidraulikai beszabályozásának jelentőségét. Ennek lényege, hogy az egyes hőleadóknál a tényleges térfogatáram arányos a terv szerinti teljesítménnyel. Ezáltal a hőfoklépcső is kedvező, megfelel a tervezett értéknek. Ellenkező esetben egyes hőleadók a szükségesnél kisebb, mások nagyobb térfogatárammal működnek. Ahhoz, hogy kedvezőtlen helyzetű helyiségekben is elérhessük a kívánt belső hőmérsékletet, meg kell emelni a hőtermelőnél az előremenő hőmérsékletet, ez pedig rontja a hőszivattyú hatékonyságát. Érthető, hogy a gyártók a jól beszabályozott fűtést szorgalmazzák.
Egy épület fűtési hőigénye alapvetően a külső hőmérséklet függvénye. A hőveszteség és hőfejlődés egyensúlyát a fűtési víz hőmérsékletének időjárásfüggő szabályozásával lehet gazdaságosan biztosítani. Elérhető ez szakaszos fűtéssel is. A hőtermelő bizonyos ideig, de mindig változatlan előremenő hőmérséklettel dolgozik, a túlfűtést az üzemidő és üzemszünet arányának változtatásával kerüljük el. Hőszivattyúknál ez utóbbi különösen gazdaságtalan, mert a nagy előremenő hőmérséklet rossz teljesítményszámot jelent. Egy fűtési idényen belül akár 50 százalékos munkaszám-javulás érhető el, ha a hőszivatytyú szabályozása időjáráskövető elven történik (1. ábra). Fontos, hogy a fűtési jelleggörbe beállítása szakszerűen történjen, és a lakó vagy más illetéktelen ne „piszkáljon bele”. Jellegzetes és a szekunder körrel kapcsolatos reklamáció, hogy az üzemeltetés sokkal gazdaságtalanabb, mint amire számítottak a felek.
Ez visszavezethető arra, hogy a tényleges előremenő hőmérséklet nagyobb a tervezettnél. Emiatt a kompressziós munka nagyobb, több villamos energia fogy. Két esetet különböztethetünk meg. Oka lehet ennek a helyzetnek az, hogy az épület fűtési hőigénye nagyobb a számítottnál, az elvárható belső hőmérséklet csak nagyobb előremenő hőmérséklettel érhető el. Kétségtelen, hogy egy meglévő épület fűtéskorszerűsítésénél nem könnyű a fűtési hőigény reális meghatározása. Tévedhet a tervező, de lehet kivitelezési probléma is. Ha a fűtéskorszerűsítéssel párhuzamosan javítják az épület hőtechnikai jellemzőit is, a tényleges eredmény elmaradhat a tervekben leírtaktól. Elég ehhez az, hogy az épületszerkezeti munkáknál eltérjenek a tervtől, rossz minőségű munkát végezzenek. Több hő távozik a határoló felületeken és/vagy nagyobb lesz a spontán légcsere. Ide tartozik, hogy egy új épületnél a szerkezeti anyagok nedvességének eltávozása, a kiszáradás hőigénye kezdetben növeli a villamosenergia-fogyasztást. Erre azonban számítani kell, nem tervezési vagy kivitelezési hiba. Nagyon hasonló következményekkel jár, ha a fűtési rendszer esetleges átalakításánál követtek el hőveszteség-növelő hibákat, például a nem fűtött helyiségekben nem szigetelték a csővezetékeket.
A másik okcsoport az épület használatával függ össze. Legkézenfekvőbb ok, hogy nagyobb belső hőmérsékletet tartanak, sokkal többet szellőztetnek. Problémák forrása a fűtésszabályozás rossz beállítása, hozzá nem értő módosítása, akár kiiktatása. Mivel a hőszivattyúhoz rendszerint felületfűtést társítanak, jellegzetes hiba a hőleadás korlátozása berendezési tárgyakkal, szőnyegekkel. A hőszivattyús fűtés gazdaságosságát rontja, ha a gyorsabb felfűtés érdekében időlegesen nagyobb előremenő hőmérséklettel működtetik. Így az időszakos fűtéscsökkentés megtakarítás helyett többletfogyasztást okozhat. Mivel hőszivattyút eleve jól hőszigetelt épületbe célszerű telepíteni, és ilyen épületben az időszakos fűtéscsökkentés egyébként sem jár jelentősebb előnnyel, legjobb nem is alkalmazni. A takarékossági szándékkal ellentétes hatása lehet annak is, ha egy lakásban nem minden helyiségben fűtenek. A fűtött helyiségek hővesztesége nagyobb lesz, és ezért meg kell emelni az előremenő hőmérsékletet, annak minden hátrányos következményével együtt.
A villamos fűtőbetét alkalmazása heves viták tárgya. A szakemberek egy része nélkülözhetőnek, feleslegesnek, beépítését tervezési hibának tartja. Mások szerint a beépítés önmagában nem helytelen, de gondoskodni kell az értelmetlen működtetés megakadályozásáról. Ilyen értelemben indokolt lehet egy új épületben, hogy a kiszáradási időszak alatt kiegészítse a hőszi-vattyút, később pedig át lehet vele hidalni egy esetleges üzemzavart, amikor a hőszivattyú meghibásodik. Semmiképpen nem helyes, ha a lakó kapcsolgatja, és bármilyen okból működteti. A későbbi viták megelőzésére célszerű olyan megoldást választani, hogy a szükségtelen használat nyomon követhető legyen. Erre alkalmasak például azok a szabályozók, melyek regisztrálják a villamos fűtőbetét üzemidejét.
1. ábra: Egy fűtési idényen belül akár 50 százalékos munkaszám-javulás is elérhető, ha a hőszivattyú szabályozása időjáráskövető elven történik.
Melegvíz-ellátás
Költséget lehet megtakarítani, ha a hőszivattyú számára kedvezményes áramtarifával vételezzük a villamos energiát. Ez viszont azzal jár, hogy a megszakítások miatt a melegvíz-ellátásnak tárolós rendszerűnek kell lenni. A tároló kifolyási hőmérsékletét 45-50 °C-ra szokás választani. Ebből látszik, hogy a legtöbb esetben a tároló felfűtéséhez nagyobb kondenzátorhőmérséklet kell, mint fűtési üzemmódban. Ez nem időjárásfüggő, a fűtési előremenő hőmérséklet viszont az. A fűtési idényben csak rövid ideig kell a legnagyobb előremenő hőmérséklet. Sokkal hosszabb az az időszak, amikor a névlegesnél kisebb kondenzátorhőmérséklettel dolgozhat a hőszivattyú. Ez pedig kisebb hőfoklépcsőt, kisebb sűrítési munkát, jobb teljesítményszámot jelent.
Összegezve, a fűtési munkaszám jobb, mint a melegvíz-ellátási munkaszám. Egy 30 geotermikus hőszivattyúra kiterjedő német felmérésnél azt találták, hogy az átlagos éves munkaszám 3,3. Ez úgy alakult ki, hogy a fűtési munkaszám átlaga 3,7, a melegvíz-ellátásé pedig 3,1 volt. (Egyébként legnagyobb előremenő hőmérsékletként fűtési üzemmódban 49 °C-ot, melegvíz-készítés közben 57 °C-ot mértek.) Amikor egy hőszivattyús rendszer várható éves munkaszámát prognosztizáljuk, a fűtési és melegvíz-ellátási hőenergia-igény arányát is számításba veszszük. Ha ez az arány a gyakorlatban ettől eltér, a melegvíz-ellátáshoz lényegesen több hőenergia fogy, az éves munkaszám romlik. A nagy fogyasztás mögött több ok is állhat. Az első és legvalószínűbb a melegített víz mennyiségének növekedése; sokkal több meleg vizet használtak a tervezetthez képest. Egy másik ok a tárolási hőmérséklet megváltoztatása. Ha ezt nagyobbra állították, a tárolótöltésnél nagyobb lett a hőszivattyú által legyőzendő hőfoklépcső. Ismeretes, hogy a legionella-veszély elkerülése végett ajánlott a tárolt víz hőmérsékletének időszakos megnövelése 60 °C-ra. Hatékonyságrontó következménye van annak, ha ez a felfűtés túl gyakran és túl hosszú időtartamra történik. Különböző műszaki problémák is okozhatják azt, hogy nagyon sok energiát kell fordítani a melegvíz-ellátásra: váltószelep-, visszacsapószelep-hiba.
1. táblázat: Éves munkaszámromlás a tervezési értéknél nagyobb fűtési hőfok következtében
Éves fűtési energiafogyasztás
Fűtési hőfok-túllépés
Fűtési hőfok-túllépés
Fűtési hőfok-túllépés
Fűtési hőfok-túllépés
kWh
1 °C
2 °C
3 °C
4 °C
4000
0,19
0,243
0,296
0,349
6000
0,113
0,173
0,232
0,292
8000
0,067
0,13
0,194
0,258
10 000
0,036
0,102
0,169
0,235
12 000
0,013
0,082
0,15
0,219
Éves munkaszám-romlás a tervezési értéknél nagyobb HMV hőfok következtében*
Éves HMV-fogyasztás
HMV hőfok-túllépés
HMV hőfok-túllépés
HMV hőfok-túllépés
HMV hőfok-túllépés
m³
2 °C
4 °C
6 °C
8 °C
40
0,034
0,071
0,108
0,148
* Éves fűtési energiafogyasztás 6500 kWh
Hogyan szerződjünk?
Tényként fogadhatjuk el, hogy egy hőszivattyús rendszer hatékonysága a használó magatartásától is függ. Ezért a rendszer éves munkaszámára vonatkozó garancia bizonyos kockázatot rejt magában. Egy esetleges kedvezőtlen eredmény okának azonosítása mindkét fél érdeke. Jogos a reklamáció, ha a rossz teljesítés egyértelműen a nem megfelelő tervezésre és/vagy kivitelezésre vezethető vissza. Ám nem kérheti számon a tervezettnél rosszabb hatékonyságot a megrendelő, ha ennek éppen a saját fűtési vagy melegvíz-használati szokása az oka. Tanulságos lehet az osztrák gyakorlat. A vállalkozó garanciális megállapodást köt, mely lehetőséget ad a jogos reklamációra. Ugyanakkor objektív feltételekhez köti a vállalkozó felelősségét. A garancia 5 évre, illetve 6 fűtési idényre szól. A dokumentum feltünteti a rendszer legfontosabb adatait, többek között a beépített hőszivattyú tanúsító szervezet által megadott teljesítményszámát, valamint a rendszerre vállalt éves munkaszámot. Az adatok között megtaláljuk az épület (lakás) éves névleges fűtési hőenergia-szükségletét, a prognosztizált melegvíz-fogyasztást, a talajkollektor vagy talajszonda éves névleges energiahozamát. Rögzítik, hogy milyen terv alapján történt a kivitelezés, és a kivitelező igazolja ennek betartását. Megállapodnak, hogy a munkaszámra vonatkozó garancia csak abban az esetben érvényes, ha
a tényleges fűtési előremenő hőmérséklet nem több 32 °C-nál,
a HMV-hőmérséklet 43 °C-nál,
a melegvíz-előállítás energiafelhasználásának részaránya 25 százaléknál.
A HMV-termelés hőenergia-fogyasztása a fűtési hőenergia-fogyasztás százalékában
Éves fűtési energiafogyasztás
Éves HMV-fogyasztás
Éves HMV-fogyasztás
Éves HMV-fogyasztás
Éves HMV-fogyasztás
kWh
40 m³
50 m³
60 m³
70 m³
4000
41%
51%
61%
71%
6000
27%
34%
41%
47%
8000
20%
25%
31%
36%
10 000
16%
20%
24%
28%
12 000
14%
17%
20%
24%
Amennyiben a tényleges értékek ezt meghaladják, akkor egy táblázatkezelő programban rögzített átszámítási módszert használnak a korrekció elvégzésére. A program a beírt adatokból kiszámítja, hogy a megállapodott feltételektől való eltérés a munkaszámot hogyan módosította. Csak az így kapott értékkel csökkentett munkaszám kötelezi a vállalkozót. Ha a megrendelő azt tapasztalja vagy vélelmezi, hogy a hatékonyság kedvezőtlenül alakul, köteles a vállalkozót értesíteni. Köteles a rendszer átvizsgálását, a szükséges javítás vagy beszabályozás elvégzését lehetővé tenni. A munkaszám meghatározásához szükséges mérőeszközöket a megrendelőnek kell beépíttetni, illetve ennek költségét fizetni. Amikor azt állapítják meg, hogy a korrigált munkaszám rosszabb a garantáltnál, az ebből eredő többlet áramköltséget a kivitelezőnek a megrendelő számára meg kell téríteni. Az ösz-szeg kiszámításánál a mért villamosenergia-fogyasztást veszik alapul, és úgy számolnak, hogy a növekmény arányos a munkaszám-romlással. A korrekciós programba a következő adatokat kell bevinni:
hidegvíz-hőmérséklet,
vízhőmérséklet a tárolóban,
tároló térfogata,
éves melegvíz-fogyasztás,
a tényleges és tervezett helyiséghőmérséklet különbsége (túlfűtés), éves fűtési célú hőenergia-fogyasztás.
A program kiszámítja a vízmelegítés hőenergia-fogyasztását, és ennek arányát a teljes hőenergia-fogyasztáson belül. A használatra nézve kedvezőtlen, ha ez meghaladja a 25 százalékot. Kiszámítja továbbá azt, hogy a túlfűtés miatt mennyivel növekedett a fűtési hőenergia-fogyasztás, valamint az előremenő fűtési hőmérséklet. A nagyobb fűtési vízhőmérséklet csak nagyobb kondenzátorhőmérséklettel volt elérhető, és ez rontotta a teljesítményszámot és a munkaszámot. A munkaszám-romlást eredményként kiadja a program. Az 1. és 2. táblázatok néhány példát mutatnak be a programmal számított adatokkal. Ez az osztrák gyakorlat a legkisebb rendszerekre is alkalmazható. Magyarországon az Új Széchenyi Terv keretében támogatott hőszivattyús beruházásokra vonatkozó követelményrendszerben előírt adatgyűjtő eszközök költségigényét egy kisebb hőszivattyú telepítése nem viselné el. A követelmény lényege, hogy a kivitelezőnek 5 évre garanciát kell vállalni a műszaki és energetikai kritériumok teljesítésére. Ha a vállalt energiafogyasztás és munkaszám az üzemeltetés során nem teljesül, ez a támogatási ösz-szeg utólagos visszafizetését vonhatja maga után. Miután az adatgyűjtő rendszer az épület használatára vonatkozó adatokat (fűtés és vízmelegítés energiafogyasztása, külső és belső hőmérséklet) is rögzíti, adott esetben ez kimentheti a vállalkozót a felelősség alól, hiszen a garantált értékek rossz alakulása adott esetben nem neki felróható okból következett be. Ugyanakkor a hőszivattyús rendszer működését is olyan sok adat dokumentálja, hogy az esetleges tervezési, kivitelezési hiba sem rejthető el. A fizetőképes kereslet pillanatnyilag nem kedvez az épületgépészeti beruházásoknak. Szinte mindenhol elérhető a vezetékes földgáz-szolgáltatás. Ha éppen nem, nincs akadálya annak, hogy valaki minden kényelmi igényt kielégítő, szilárd tüzelőanyagra alapozott fűtési rendszert létesíttessen. A hőszivattyús fűtés erős versenyhelyzetben van. De be kell látni, hogy tartós üzleti sikert egyre kevésbé lehet a hangzatos reklámokra alapozni. Laikus talán hisz a „A természet nem küld számlát” vagy „Díjmentes energia” típusú érveknek. A hoszszabb távon gondolkodók számára jobb megoldás a megrendelők megelégedettségét megalapozó, színvonalas tervezés és kivitelezés. Ráadásul egy korrekt szerződés véd a megrendelőnek felróható hibák miatt előálló kínos helyzetektől is.
