A zöld átállás vagy zöld átmenet egy olyan társadalmi folyamat, amelyre a világ egyre nagyobb hangsúlyt fektet annak érdekében, hogy csökkentse a környezeti terhelést, és áttérjen a fenntartható és környezetbarát technológiákra és megoldásokra.
A zöld átállás célja, hogy a lehető legnagyobb mértékben csökkentse a fosszilis tüzelőanyagok felhasználását, ezzel együtt radikálisan fékezze a CO2 és más üvegházhatású gázok kibocsátását, megőrizze a biodiverzitást, és végső soron segítse az emberiség alkalmazkodását a klímaváltozás kihívásaihoz. Kutatók szerint a zöld átállásból kimaradó területek a jövőben egyre növekvő recesszióba sodorják a gazdaságot.
Miért zöld a hőszivattyú?
Az energiatermelés és -felhasználás CO2 semleges megvalósítása az emberiség előtt álló legnagyobb kihívások közé tartozik. A klímaváltozás hatásainak csökkentése, az energiahatékonyság növelése és a környezetbarát technológiák előtérbe helyezése elengedhetetlen a fenntartható jövő érdekében. Ebben az összefüggésben az egyik ígéretes megoldás a hőszivattyú alkalmazása, amely kiváló alternatívát nyújt a hagyományos fűtési rendszerek helyett. A hőszivattyú egy olyan műszaki eszköz, amely képes a természetes hőáramlás irányát megfordítani, így a hidegebb közeg hőtartalmát átszállítani melegebb helyre. Azaz a kulcs az, hogy a folyamat során nem hőtermelés történik, csak a meglévő hő szállítása. Az elnevezése kissé félrevezető lehet, mert bár hőt „szivattyúznak”, valójában nincs mechanikai szivattyúzási folyamat.
A hőszivattyúk felhasználási területei
A hőszivattyúk elsősorban mint a lakások gazdaságos fűtési megoldásaként jutnak eszünkbe. Valóban, a legtöbb eladott hőszivattyú a külső levegő hőtartamának felhasználásával az otthonok fűtési rendszereinek hőellátásában kap helyet, de egyre gyakrabban sok más téren is találkozhatunk velük. Jelen vannak a háztartási gépekben is, tulajdonképpen a fridzsider is egy hőszivattyú, csak éppen a hideg oldalát használjuk, de a klímaberendezések működési elve sem sokban különbözik tőle. Egyre több hőszivattyú teljesít szolgálatot a szárítógépekben és a melegvízbojlerekben egyaránt. A ház körül a medencefűtés terén is találkozhatunk velük, ha gazdaságosan kívánjuk melegen tartani az úszómedencét. A közlekedésben is egyre több helyen jelennek meg, a modern elektromos járművek fűtését is hőszivattyúk végzik. Ipari felhasználásuk is jelentős, hasonlóan, mint a lakásokat hűtő splitklímák, az irodaházak hűtését végző nagy folyadékhűtok is egyre nagyobb részben a téli fűtésben is szerepet vállalnak. Ipari alkalmazásuk napjainkban ugrásszerű változáson megy át, hiszen a cégek számára az elmúlt évben a gáz ára közel nyolcszorosára, a távhő tízszeresére, míg a villamos energia mindössze a duplájára emelkedett. Ez sok intézménynél a villamos energia fűtési célra való gazdaságos felhasználása irányába vitte a beruházásokat.
Miből nyerheti ki a hőt a hőszivattyú?
A legtöbb esetben a gépek a külső levegőből nyerik a fűtésre szánt energiát, azonban ez a fejlődésnek már egy mai állomása, a hőszivattyúk alkalmazásának kezdetén még nem így volt. Az első berendezések kisebb hatékonysággal és kisebb hőfoklépcsővel tudtak csak dolgozni, ami azt jelenti, hogy mindössze 30-35 °C fokot tudtak áthidalni a hideg és a meleg oldal között. Ezért szóba sem jöhetett a külső akár -15 °C fokos levegő, a nagyjából állandó +5 +10 °C-os talajhőt használták ki. Egy hőszivattyúhoz több, 3-5 darab, akár 100 méter mély kutat kellett fúrni, amelyek a működéshez szükséges vizet szolgáltatták. Ez az elképesztő földmunka nagymértékben megdrágította a gépek telepítési költségét. Manapság teljesen eltűntek a szondás hőszivattyúk, mindössze ott maradtak meg, ahol nagy mennyiségben van egész évben elérhető talajvíz, vagy a felszíni vizek közvetlen környezetében, ahol egész könnyen lehet a folyók, patakok vizének hőtartamát felhasználni.
Milyen fűtési rendszer kerül a hőszivattyús épületbe?
A hatékony energiafelhasználáshoz szükséges a fűtési hőmérsékletek minél alacsonyabban tartása. Ha magas hőmérsékletet kell előállítani, akkor a veszteségek is magas hőmérsékleten keletkeznek, aminek magas az energiatartalma, így a veszteség is magas lesz.
Amennyiben azonban az egész fűtési rendszerben nem keletkezik 35-40 °C foknál magasabb hőmérséklet, akkor a veszteségek is mérsékeltebbek lesznek. Másfelől pedig a hőszivattyúk feladata, hogy a természetes hőáramlást megfordítva a hidegebb helyről szállítják a hőt a melegebb felé, s minél kisebb a két közeg közötti különbség, annál könnyebb a berendezés dolga, azaz annál jobban, hatékonyabban képes működni. Természetesen azt is fontos látni, hogy külső hőmérsékletet nem tudjuk befolyásolni, ráadásul minél hidegebb kint az idő, annál melegebb fűtővízre van szükség, ami magában hordozza a rendszer működési határait, ha nem tervezünk alacsony hőmérsékletű, nagy felületű fűtési rendszert az otthonunkba. Ezek a nagyfelületű rendszerek pedig alapvetően a padló- és mennyezetfűtések. Ilyen rendszerek egy modern jól szigetelt épületben megelégszenek akár 32-35 °C-os fűtővízzel is. A leghidegebb napokban sem kell 40-45 foknál nagyobb hőlépcsőt előállítani, ami pedig a mai levegős hőszivattyúk működési határain belül van, ezért egész télen képesek a lakás komfortos melegét biztosítani.
Léteznek különleges megoldások is. Vannak olyan helyzetek, ahol nem lehet vagy nem érdemes a magas hőmérséklet-igényű radiátoroktól megszabadulni. Ezeken a helyeken különleges hőszivattyúk alkalmazására van szükség. Léteznek olyan berendezések, amelyek két lépcsőben állítják elő a külső hidegből a radiátorokhoz szükséges 60 °C-os forróvizet. Ezeket a berendezéseket két sorbakapcsolt hőszivattyúként kell elképzelni, az első előállít 30 °C-ot, második pedig ebből 60-at. Természetesen két sorbakapcsolt hőszivattyú fogyasztása több mint egy hőszivattyúé, de ha más megoldás nincs, akkor alkalmazhatók ezek a berendezések úgy, hogy a magasabb fűtési hőmérséklet előállítható legyen.
Telepítés, üzemeltetés, karbantartás
A hőszivattyúk lelke a kompresszor. Ez az egység sok olyan nagyon finoman megmunkált alkatrészt tartalmaz, amelyek igen pontos illesztése elengedhetetlenül fontos a gép működéséhez. A nagyon finom felületek telepítéskor nagyon nagy tisztaságot és levegőtől, nedvességtől is rendkívüli távoltartást igényelnek. A precíz, tiszta telepítéskori munkavégzés komoly szaktudást, odafigyelést, drága és jó minőségű anyagokat, szerszámokat követel meg. A legtöbb meghibásodás a nem kellő körültekintéssel végzett telepítésre vezethető vissza. A berendezésben igen magas nyomás uralkodik, a 20 bar körüli belső nyomás és a kompresszor rezgései nagy igénybevételt jelentenek a gép csővezetékeire, szerelvényeire. A hőszivattyúk belsejében lévő hőhordozó közeg ráadásul nagymértékben üvegházhatású gáz, ezért nagyon fontos, hogy a rendszerben szivárgás ne történhessen. Mindezekből logikusan következik a hőszivattyúk szakszerű karbantartásának fontossága a gépek hosszú, jó működésének fenntartásához, mert az esetleges szivárgások időben történő észlelésének feltétele a szakemberrel történő rendszeres karbantartás.
Hozzászólások