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

Get Adobe Flash player


   Talajvíz hőszivattyú

Egy hőszivattyús rendszernek a legideálisabb hőforrást egész évben állandó, relatív magas hőmérsékletű közeg jelenti. Ennek a kritériumnak a talajvíz tökéletesen megfelel. Egész évben 7 – 12 °C –os vízzel magas hatásfokú, hatékony hőszivattyús rendszer hozható létre.

A talajvizet 6 – 10 méter mély kútból, búvárszivattyúval juttatják a hőszivattyúhoz, illetve bizonyos esetekben a talajvíz és a hőszivattyú védelmének érdekében egy közbenső körfolyamat hőcserélőjéhez. A lehűlt vizet általában egy nyelőkúton át vezetik vissza a talajba. Előfordulhat olyan kialakítás is, hogy a vizet felszíni vizekbe vezetik, így fúrási költséget spórolva. Ezzel szemben környezetvédelmi szempontból az volna ideális, ha a mélyből nyert víz a vízzáró réteg alá jutna vissza, így az ökológiai egyensúly megmaradna. Ezt a rendszert nyílt rendszernek nevezik. A rendszer hátránya, hogy a szabad vízből lerakódhatnak szennyeződések a hőcserélőre, amely szűrő használatát követeli meg.
Zárt rendszer esetén a kútban helyeznek el zárt csőrendszert, melyben fagyállót keringtetve vonjuk el a hőt a talajvízből, így a szennyeződések ki vannak zárva, kevésbé korrodálódik és hosszabb az élettartama. Hátránya, hogy nagyobb a beruházási költsége és rosszabb hatásfoka van, mint a nyitott rendszernek.

A kút vízminőségét és hozamát szivattyús mintavétellel lehet meghatározni. A kút átlagos családi ház esetén 6-10 m mély. Figyelembe kell venni, hogy minél mélyebbre fúrják a kutat, annál nagyobb lesz a szivattyúzási költség és így romlik a rendszer hatékonysága. A talajvízkutak fúrásához engedély szükséges. Átlagosan 4-6 [kW] nyerhető 1 m3/h vízáramból. A talajvíz ekkor 3-5 Kelvin fokkal hűl le, de 5°C-nál hidegebbre nem szabad hűteni a talajvizet a fagyveszély miatt.
Jól méretezett, helyesen kialakított rendszer a fűtési hőszükséglet akár 80%-át is képes a vízben raktározott hőenergiából kinyerni, a többit mintegy 20%-ot villamosenergia (vagy földgáz) segítségével állítják elő. 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. Talajvizes hőszivattyú esetében 6.000 kWh villamosenergia (áram) fogyasztásával kell számolni és a további 24.000 kWh-t a talajvíz 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 talajvizes 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 csővezetékében lévő folyadék a talajvíztől 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 (talajvíz) 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 rendelkezésre áll talajvíz kellő vízhozammal. Legideálisabb egy jól megtervezett felületfűtés esetén könnyedén és olcsón hűthetünk-fűthetünk egész évben. Régi épületek esetén, csak akkor alkalmazható hatékonyan, 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!