Manapság, ha újépítésű ház hirdetéseket nézünk, vagy fűtéskorszerűsítésben gondolkodunk, egy szóval szinte biztos találkozunk: hőszivattyú. A szakpolitikusok szerint nagy tömegek számára a fűtési igény fenntarthatóan csak hőszivattyúval biztosítható, ez a leghatékonyabb, legtisztább megújuló energiát hasznosító fűtési mód. Mi áll ezen kijelentések hátterében?
Az elmúlt évtizedekben számos fűtési trend érte el hazánkat. 80 évvel ezelőtt épült meg a Testvériség I. gáztávvezeték, ami az olcsó orosz földgázt eljuttatta a magyar városokba. Az eredmény nem váratott sokáig magára, az élőmunkaigényes és kosszal járó fa és széntüzelést hamar leváltották a konvektorok, gázkazánok majd a ’90-es évekre a technológia fejlődésével a melegvizet is biztosító cirkó berendezések telepítése lett a trend. A fejlődés ezután sem állt meg, elérhetővé, majd kötelezővé váltak a közel 100 százalék hatásfokú zárt égésterű, kondenzációs kazánok, amelynek magas telepítési költségére a szintén fejlődő és teret hódító elektromos fűtés jelentett alternatívát (elektromos fűtő és infrapanelek). Látszólag a két fűtési mód jól megfért egymás mellett, mondhatni kiegészítették egymást. A fordulatra a 2010-es években került sor, amikor is a szakpolitika a jövő fűtési módjának az akkor még gyerekcipőben járó különböző hőszivattyú megoldásokat jelölte ki.
De mik azok a hőszivattyúk?
A hőszivattyúk villamos energiát fogyasztó fűtő (és hűtő) berendezések, amelyek hasonló mechanizmusokat alkalmaznak, mint a hűtőszekrények. A hőszivattyú innovációja abban rejlik, hogy a hőt nem előállítja hanem „csak” a meglévő hőt továbbítja, ami hatékonyabb és kevésbé környezetszennyező, mint a hagyományos fűtés. A tipikus lakossági hőszivattyúk egy egység villamos energiát fogyasztanak négy egység hőteljesítmény előállításához, ezzel 300-500 százalékkal hatékonyabbak, mint a legjobb kondenzációs gázkazánok vagy az infrapanelek (IEA, The Future of Heat Pumps). Tehát a hőszivattyúk kettős előnyt kínálnak: alacsonyabb karbonkibocsátású energiahordozóval (azaz elektromos árammal) működnek, és nagyobb hatásfokkal rendelkeznek a hagyományos rendszerekhez képest.
A hőszivattyú tehát hőt szállít egyik helyről a másikra. A hő forrása lehet talajvíz/termálvíz, földhő, hulladékhő vagy a környezet levegője is. Míg a hő átadó közege lehet levegő, víz, gőz vagy fűtött test is. A hőszivattyúzás működési elvét a Nemzetközi Energia Ügynökség alábbi ábrája szemlélteti.
Forrás: IEA, The Future of Heat Pumps
Az első szakaszban a folyékony hűtőközeg áthalad egy hőcserélőn és elpárolog. Ezután egy kompresszorba szállítódik, ahol a nyomásnövekedéstől a forráspontja megemelkedik. Egy második hőcserélő lehetővé teszi, hogy a hűtőközeg, amely most meleg gáz, hőt adjon át a helyiségnek egy hűtőbordán keresztül. Az expanziós szelepnek köszönhetően a hűtőközeg kitágul, a hőmérséklet csökken, és a hűtőközeg visszakerül folyékony állapotba, majd újraindul a cirkuláció. Az épületekben a hő elosztása radiátorokon, padlófűtésen keresztül, vagy ventilátorral történik. Ugyanezt a mechanizmust fordítva alkalmazva sok hőszivattyú képes nyáron hűteni is a teret.
A közhiedelemmel ellentétben láthatjuk, hogy a háztartásokban előforduló légkondicionáló berendezések ugyan olyan hőszivattyúk, mint nagyobb társaik, ellenben telepítésük messzemenően egyszerűbb, mivel a hő felvételére és leadására is a levegőt használják. Persze hideg levegőből nehezebb hőt kivonni, míg a Föld hője által fűtött talaj és talajvíz viszonylag állandó hőmérsékletű, emiatt a levegő-levegő és levegő-víz hőszivattyúk hatásfoka nagy hidegben (típustól függően -5 - -15°C alatt) messze elmarad a drágább és bonyolultabb társaitól, viszont a veszteség nem olyan mérvű, ami indokolná családi házaknál és lakásoknál a nagyobb volumenű beruházást.
Kiknek jelent alternatívát a légkondicionálóval való fűtés?
A légkondicionáló viszonylag kis beruházással telepíthető, ráadásul fűtés mellett a nyári hőhullámokra is megoldást kínál. Erre vezethető vissza, hogy a telepítése az utóbbi időben nagyon népszerű lett Magyarországon. Ez olyan ellenmondáshoz vezet, hogy míg az Európai Hőszivattyú Szövetség adatai szerint a hőszivattyúval fűtő háztartások száma alacsony, a légkondicionáló berendezések száma a népszámlálás adatai alapján magas.
Magyarázat az, hogy Magyarországon ritka, hogy egy háztartásnak a légkondicionáló legyen az egyetlen fűtési megoldása, általában a gázfűtés, a szilárd tüzelés vagy a villanyfűtés melletti egyfajta rezsicsökkentésben segítő kiegészítő eszközként működik. A fogyasztáscsökkenésben egyrészt a fentebb tárgyalt magas fokú energiahatékonyság segít, másrészt a legtöbb légkondicionálóra igényelhető a kedvező H-tarifás külön fogyasztásmérő, így a fogyasztás sem télen, sem nyáron nem számít bele a rezsicsökkentett mennyiségbe.
Kiknek jelent alternatívát a levegő-víz hőszivattyúval való fűtés?
A levegő-víz hőszivattyú kiépítése komolyabb beruházás igényel, mint a légkondicionáló, viszont általában jól beilleszthető a kiépített fűtési rendszerbe például a gázkazán helyére. Ha anyagi oldalról akarjuk megfogni, általában támogatás nélkül egy modern zárt égésterű kondenzációs kazán lecserélése valószínűleg nem megtérülő beruházás, ellenben fűtéskorszerűsítés esetén már teljesen más a helyzet. Általánosságban elmondható, hogy a háztartások követik a gazdasági racionalitást és leggyakrabban akkor váltanak hőszivattyúra, amikor a régi fűtési rendszer lecserélése válik szükségessé. Új építés esetén pedig jogszabályi nyomás támogatja a hőszivattyú terjedését. Ugyanis az új épület számára a magas energiahatékonyság (követelményeknek megfelelő, vagy jobb) elérése nem elérhető csak hőszigeteléssel, ahhoz megújuló energia használata, vagy távfűtés használata szükséges.
Miért nem vált mindenki hőszivattyúra?
Számos előnye mellett van számos hőszivattyúk terjedését hátráltató tényező is. Először, ahogy fentebb tárgyaltuk, a dedikáltan tartós (és csöndes) hőszivattyú bekerülési költsége magasabb, mint a gázfűtésé. Amennyiben ez nem jelent gondot a háztartás számára, akkor még a villamosenergia elosztónál is elakadhat a fejlesztés. A többségében külföldi tulajdonú energiapiaci szereplők az elmúlt évtizedben adósok maradtak a hálózatfejlesztéssel, ami nem csak a háztartási méretű kiserőművek és az ipari napenergiaparkok terjedését gátolja (lásd telepítési stop), hanem az ország több pontján, különösen az agglomeráció településein a szükséges teljesítmény is hiányzik. Erre hivatkozva a szolgáltatók a teljesítménybővítési igényeket és a hálózatbővítést gyakran több éves határidővel vállalják. Magyarán, hiába van forrás a fűtéskorszerűsítésre, ha annak működéséhez nincs áram. A probléma kezelésére a kormány a Helyreállítási és Ellenállóképességi Eszközből (RRF) sosem látott mértékű, 100 milliárd forintot meghaladó támogatási programot hirdetett meg. Az elmúlt év tapasztalatai szerint a villamosenergia elosztók élnek is a lehetőséggel, így várhatóan ez a probléma az évtized végére megoldódik.
Amennyiben a finanszírozás is megoldott és a szükséges teljesítmény is rendelkezésre áll, még mindig ott van a hőszivattyúk elhelyezésének a kérdése. Az utcafrontra való telepítést szinte az összes önkormányzat tiltja, míg oldalfalon a szomszéd zavarását kell elkerülni. Tudomásul kell venni, hogy ezen berendezések működése zajjal jár, valamint fűtés közben a külső egységekben kondenzvíz keletkezik, amit nem szerencsés például a bérházak körfolyósólyára engedni. Emiatt társasházakban még a split klímák felszerelése is számos konfliktussal járhat együtt, miközben a nagyobb levegő-víz hőszivattyú kiépítése egy-egy lakás vonatkozásában szinte kivitelezhetetlen.
Összeségében láthatjuk, hogy a hőszivattyúk klímaváltozási szempontból a számok szintjén tényleg ígéretes eszközök. Viszont nem mehetünk el szó nélkül amellett, hogy a berendezés szerves részét képező, és pár év alatt akár elillanó vivőgáz (R32, HFC-32, CH2F2, vagy egyszerűen difluormetán) 677-szer erősebb üvegházhatású gáz, mint a szén-dioxid. Ha az értéklánc egészét is megnézzük, az eszköz előállításának klímalábnyoma a hibátlanul működés éveinek tükrében már nem olyan kedvező. Nagyon sok a rossz minőségű, vagy nagyon keveset használt termék. Kicsit hasonló a helyzet, mint az elektromos autók esetén. Jó dolog, de csak ha sokat utazol városban és zöld árammal töltöd. A hőszivattyú telepítésével akkor teszünk a klímaváltozás ellen, ha minőségi terméket veszünk, amit rendszeresen karbantartunk, ezáltal évtizedekig szolgál minket. Emellett nem szabad, hogy az olcsó hőenergia miatt elmaradjanak az utólagos hőszigetelések/felújítások, nem szabad, hogy a lakosságot mindez pazarlásra sarkalja.
