Víz-víz hőszivattyú: a leghatékonyabb hőszivattyú
A víz-víz hőszivattyú, más néven talajvíz-hőszivattyú, esetleg kútvizes hőszivattyú a hőenergiát a talajvízből nyeri két fúrt kút segítségével. Az így nyert hőenergiát fűtésre vagy melegvíz előállítására lehet felhasználni. A víz-víz hőszivattyúk általában a leghatékonyabb hőszivattyús fűtőberendezések. Tudjon meg többet a víz-víz hőszivattyúk működéséről, előnyeiről és hátrányairól, valamint optimális tervezéséről a Bosch oldalán.
Mi az a víz-víz hőszivattyú?
Míg a levegő-hőszivattyúk ventilátorok segítségével szívják be a környezeti levegőt, a geotermikus hőszivattyúk pedig talajszondák vagy felszíni kollektorok segítségével hasznosítják a geotermikus energiát, a víz-víz hőszivattyúk a föld alatti talajvízből nyerik ki a hőt. Ezek hőmérséklete egész évben nagyrészt állandó, ami azt jelenti, hogy a talajvíz-hőszivattyú nyáron és télen egyaránt nagy fűtési teljesítményt nyújt. Hatékonysága néha 500 százalék körüli, ami 5-ös SCOP értéknek felel meg. Ez azt jelenti, hogy a fűtési rendszer 1 kWh elektromos energiával 5 kWh hőt tud biztosítani. Összehasonlításképpen: a talajhő-víz (geotermikus) hőszivattyúk 4-4,5, míg a levegő-víz hőszivattyúk 3-4 körüli COP értéket érnek el.
Hogyan működnek a víz-víz hőszivattyúk?
A víz-víz hőszivattyú egy hűtőközegkörön és különböző mechanikai alkatrészek összetett kölcsönhatásán keresztül fűt-hűt. Először a hűtőközeg elnyeli a talajvíz hőenergiáját és elpárolog. Ezután a kör ezt a gőzt egy kompresszoron keresztül vezeti, amely növeli a gőz nyomását és ezáltal a hőmérsékletét. Egy utána következő hőcserélőben végül leadja hőenergiáját a fűtési rendszer és/vagy a melegvíztartály felé, és lecsapódik. Végül a hűtőközeg egy tágulási szelepen keresztül ismét kitágul, és a hűtési ciklus újra kezdődik elölről.
A víz-víz hőszivattyú működéséhez két kútra van szükség. Az úgynevezett szívó (nyerő) kút a talajvizet a hő kinyerése céljából felszívja, míg az abszorpciós (nyelő) kút a használt, hideg vizet visszavezeti a talajba. Minél nagyobb a víz-víz hőszivattyú rendelkezésére álló vízmennyiség, annál nagyobb általában a teljesítmény.
Bosch – Az Ön szakértő partnere a hőszivattyúk terén
- Kiemelkedő innovációs erő
- Kiváló minőség és biztonság szabványoknak
- 3 éves rendszer garancia
- Több mint 100 éves tapasztalat a fűtéstechnológia területén
- A Bosch az Ön szakérő partnere a környezetbarát és hatékony fűtési rendszerek terén.
A (talaj)víz-víz hőszivattyú üzemeltetésére vonatkozó követelménye
A talajvizes hőszivattyú hatékony működéséhez számos tényezőt kell figyelembe venni. Egyrészt – mint már említettük – fontos szerepet játszik a talajvíz mennyisége, másrészt a minősége is. A túl sok vas vagy mangán például a szivattyú elhasználódásához vagy a kutak eltömődéséhez vezethet, ami magasabb karbantartási költségeket eredményez. Ezért a tervezés során fontos a talajvízelemzés.
A vízszint sem lehet túl alacsony, mert 20 méter feletti szükséges fúrási mélységtől a szivattyú általában már nem tud gazdaságosan működni. Továbbá a víz-víz hőszivattyúhoz szükséges kútfúráshoz engedélyt kell kérni a vízügyi hatóságtól. Ezen kívül az ingatlannak elég nagynak kell lennie, hiszen a talajvizes hőszivattyú két kútjának legalább 15 méterre kell lennie egymástól. Végül, de nem utolsósorban fontos, hogy a termelő kút az abszorpciós (nyelő) kút áramlási irányában helyezkedjen el, hogy a lehűlt vizet ne szivattyúzzák újra.
A víz-víz hőszivattyúk csak mérsékelt követelményeket támasztanak magával az épülettel szemben. A jó szigetelés, különösen a régi épületekben, alapvető feltétele a készülék hatékony működésének. A hőforrás és a fűtési rendszer közötti távolság sem lehet túl nagy. Ezenkívül a padló-, mennyezet- vagy a falfűtési rendszerek fűtenek a legjobban az alacsony áramlási hőmérséklet miatt. Ugyanakkor nem igényel nagy építési ráfordítást és nincs nagy helyigénye.
A kútrendszer elemei
- Nyerőkút: A nyerőkút a talajvízkészletből nyeri ki az energiát. Ebben a folyamatban egy búvárszivattyú szállítja a talajvizet a hűtőkörbe, ahol a hőenergia cseréje zajlik.
- Nyelőkút: A nyelőkút a talajvizet, amelyből a hőenergiát csöveken keresztül kivonták, felveszi és visszavezeti a természetes vízkörforgásba. A vízvédelmi szabályok általában előírják, hogy a talajvizet ugyanolyan mélységben kell visszavezetni a talajba, mint amilyen mélységben kitermelték.
A víz-víz hőszivattyúk előnyei és hátrányai
Mint minden műszaki rendszernek, a víz-víz hőszivattyúknak is vannak előnyei és hátrányai. Összefoglaljuk Önnek a legfontosabbakat:
Előnyök
- rendkívül magas hatásfok, gyakran monovalens működés egyéb fűtéstámogatás (kiegészítő fűtés) nélkül is nagy hatékonyság
- alacsony üzemeltetési költségek
- kedvező hőszivattyús villamosenergia-tarifák (H tarifa)
- a készülék kis helyigénye
- környezetbarát működés, különösen zöldáram használata esetén
- állandó hőellátás a talajvíz hőmérsékletének alacsony ingadozása miatt
- rendkívül alacsony karbantartási igény
- fűtés és hűtés is lehetséges
- a meglévő talajvízkutak integrálhatók a rendszerbe
Hátrányok
- magas fejlesztési és beszerzési költségek
- megfelelő mennyiségű és minőségű felszín alatti víz és a hatékony működéshez magas talajvízszint szükséges
- jegesedés elleni biztonsági berendezésre lehet szükség
- magas tervezési költségek és bürokratikus nehézségek az engedélyezési követelmények miatt
vízvédelmi területeken nincs engedélyezési lehetőség
Felszín alatti víz-víz hőszivattyúk: költségek és finanszírozás
Egy víz-víz hőszivattyú beszerzési költsége körülbelül 1,5-3 millió Ft plusz a telepítés költsége 0,5-1,5 millió Ft. Természetesen a hőforrást is ki kell alakítani. A fúrás és a kútépítés 0,5-2 millió Ft közötti összegbe kerül a fúrás mélységétől és a geológiai viszonyoktól függően. Ha mindezeket a tényezőket összeadjuk, a teljes költség 2,5-6,5 millió Ft között mozog.
Cserébe a (talaj)víz-víz hőszivattyúk rendkívül gazdaságosak a fogyasztás tekintetében, és a fatüzelésű- vagy gázfűtési rendszerekhez képest felére, vagy még tovább csökkenthetik a háztartás fűtési költségeit. Emellett a karbantartás is csak körülbelül 20-50 ezer Ft-ot tesz ki évente, így sokkal olcsóbb, mint más fűtési rendszerek.
Természetesen minden állampolgárnak (és az államnak is) az az érdeke, hogy a lehető leghatékonyabb fűtési rendszert alakítsa ki, így nem elképzelhetetlen, hogy egyes támogatási pályázatoknál előnyt élveznek a korszerűbb technológiát alkalmazó megoldások. Érdemes folyamatosan tájékozódni a pályázati oldalakon.
Megéri-e víz-víz hőszivattyút vásárolni a magas beruházási költségek ellenére?
Amennyiben a szükséges feltételek teljesülnek (talajvíz mennyisége és minősége, épületszigetelés, megfelelő fűtési rendszer), mindenképpen érdemes beruházni egy víz-víz hőszivattyúba. A meglehetősen magas beszerzési és fejlesztési költségek ellenére a készülékek általában 10-15 év alatt megtérülnek.
Milyen alternatívái vannak a víz-víz hőszivattyúnak?
- nagyon kedvező beszerzési ár
- alacsony telepítési költségek
- kis helyigény
- utólagosan is könnyen felszerelhető
aktív hűtés is lehetséges
- mérsékelt hatékonyság
- hulladékhő csak korlátozottan áll rendelkezésre
- kedvező beszerzési ár
- alacsony telepítési költségek
- kis helyigény
- utólagosan is könnyen felszerelhető
- aktív hűtés is lehetséges
- alacsonyabb hatékonyság
- hatékonyság ingadozása a külső hőmérséklet függvényében télen
- rendkívül magas hatékonyság
- mérsékelt fejlesztési költségek
- a földmunkák önállóan is elvégezhetők
- passzív hűtés lehetséges
- kis helyigény
- nagy helyigény
- magas fejlesztési költségek
- változó jogszabályi háttér (engedélyköteles fúrás)