Content on this page requires a newer version of Adobe Flash Player.

Get Adobe Flash player


   Talajszondás hőszivattyú

A Föld felszíni rétegeiben egész évben egyenletesen raktározódik a Nap hőenergiája. Azonban felszíni rétegektől távolodva csökken a Nap hőenergiájának hatása és átveszi a szerepét a geotermikus energia (Föld belsejéből származó hőenergia). Hazánkban a felszíntől számítva átlagosan 50-60°C-ot emelkedik a hőmérséklet kilométerenként (ezt geotermikus gradiensnek nevezzük), amely Magyarországon majdnem kétszerese az európai átlagnak. Talajszondás rendszer esetén a függőlegesen a talajba helyezett szondákat alkalmaznak. Körülbelül 15 cm átmérőjű, 30 – 100 m mély lyukat fúrnak a talajba és ebbe legtöbbször U-alakú szondát helyeznek, vagy „cső a csőben” rendszert használnak. Előnye, hogy kicsi a területszükséglete, tehát ideális kis telkek esetén, sőt meglévő épületeknél is alkalmazható. Hőszivattyús rendszer ilyen kialakítása esetén nagyon stabil rendszer alakítható ki, ugyanis kb.10 m mélységtől a talaj hőmérséklete az év minden napján állandónak tekinthető. Hátránya, hogy drágább megoldás a talajkollektoros hőszivattyús rendszernél. Kialakítása magas szintű szakértelmet igényel, szükséges a talaj adottságainak, ellenállásának, rétegződéseinek, a talaj- és rétegvizek helyzetének és folyásirányának ismerete. Ha a fúrás talajvizet tartalmazó réteget érint, az üzemeltetéséhez vízügyi engedély is szükséges a bányakapitánysági engedély mellett. Hőelvonási teljesítménye a szonda hosszára számítva átlagosan 50 [W/m].
A talajszondát használó hőszivattyúk a talajban raktározott hőenergiát akár 80%-ban fel tudják használni az épület fűtésére, a többi mintegy 20%-ot villamosenergia (vagy földgáz) segítségével állítják elő. A hőforrás magasabb és közel állandó hőmérsékletű, szemben talajkollektorral, így a rendszer hatékonysága is magasabb. Általános esetben egy nagyobb családi ház, mely 3000 m3 földgázt használ el egy évben, megfelelő alacsony hőmérsékletű felületfűtés esetén (padló, fal vagy mennyezetfűtés) a következő üzemelési költséggel számolhat: az épületnek mintegy 30.000 kWh hőenergiára van szüksége. Jelen esetben földgázzal 360.000 Ft-os költséget jelent évente. Talajszondás hőszivattyú esetében 6.000 kWh villamosenergia (áram) fogyasztásával kell számolni és a további 24.000 kWh-t a Föld szolgáltatja. A villanyszámlánk 174.000 Ft lesz „H” tarifa mellett. Így az éves megtakarítás 186.000 Ft lenne. Ha gázmotoros hőszivattyút alkalmazunk, akkor a 6.000 kWh előállításához csupán ~800 m3 földgázra van szükségünk, ami 96.000 Ft-os éves költséget jelent, 264.000 Ft-os éves megtakarítással a jelenlegi energiaárak mellett. További jelentős megtakarítás, hogy a nyári hónapokban hűtésre is használhatjuk a hagyományos Split klímával szemben töredék áron. Régi rendszer átalakítása esetén a hűtés-fűtés kombinációval tudunk gyors megtérülést elérni.

Működési elv

A talajszondás hőszivattyús rendszer lelke maga a kompressziós hőszivattyú (vannak abszorpciós elven működő hőszivattyúk is, de alkalmazásuk kevésbé gyakori hazánkban). Működése a következőképpen írható le: A berendezés két hőcserélőből (kondenzátor és elpárologtató), egy kompresszorból és egy expanziós szelepből áll. A folyamatról elöljáróban annyit, hogy ez egy körfolyamat.  Tehát kezdjük az első lépéssel:
– A talajszonda csővezetékében lévő folyadék a talajtól hőt von el, megnő a hőmérséklete és a hőcserélőben ezt átadja a hőszivattyúban keringő közegnek mi ennek hatására elpárolog.

– Ebben az állapotban belép a kompresszorba, ami megnöveli a nyomását és a hőmérsékletét a fűtési előremenő hőmérséklet fölé.

– A kondenzátorba belépve a közeg leadja a hőt a fűtőközegnek, lecsökken a hőmérséklete és kondenzálódik (újra folyékony halmazállapotba kerül).

– A munkaközeg kilépve a kondenzátorból folyadék halmazállapotú és magas nyomású. Áthalad az expanziós szelepen, ahol nyomása lecsökken és lehűl a közeg a hőforrás (talaj) hőmérséklete alá.

Ahhoz, hogy végbemehessen ez a körfolyamat, olyan munkaközegre, gázra van szükség, amelynek alacsony a forráspontja és magas nyomás alatt cseppfolyósodik.

Alkalmazási területek

Kiváló új építésű házaknál, ahol a rendelkezésre álló kevés hely miatt érdemes fúrásokat végezni és egy jól megtervezett felületfűtés esetén könnyedén és olcsón hűthetünk-fűthetünk egész évben. A rendszer előnye a magasabb hatásfok és alacsonyabb villamosenergia fogyasztás. Régi épületek esetén, csak akkor alkalmazható, ha olyan alacsony hőmérsékletű felületfűtési rendszerünk van, amellyel alacsony fűtési előremenő hőmérséklettel (35-50̊C) a leghidegebb napokon is ki tudjuk fűteni a házat. Más esetben a hidegebb napokon megnő a villamosenergia fogyasztásunk és olyan villanyszámlákkal számolhatunk, mellyel megtakarítást nem várhatunk.

Ajánlás

Mindazoknak ajánljuk akik odafigyelnek környezetükre és egy új fűtési rendszer kialakításánál vagy egy meglévő átalakításánál törekszenek arra, hogy 20 év távlatában a legkevesebb költséggel tudják fűteni és hűteni lakhelyüket. Érdemes vállalni a magasabb beruházási költséget, hogy ne legyünk kitéve a magas fosszilis energiaáraknak, hiszen mottónk így hangzik: „nem vagyok olyan gazdag, hogy olcsó fűtési-hűtési rendszerem legyen, legyen olcsó az üzemeltetése”. Tartsuk azt szem előtt, hogy minél jobban drágul a földgáz annál többet takarít meg hőszivattyús fűtési rendszerünk, így amíg másnak fő a feje a magas költségek miatt, addig mi élvezhetjük az egyre több megtakarított pénzt.

Kapcsolódó cikkek

Segítse munkánkat az oldal lájkolásával: Köszönjük szépen!

Segítse munkánkat a Like megnyomásával, hogy még több hasznos információt tehessünk közzé a megújuló energiákról!