Gázkazán hőszivattyúval

Hibrid fűtési rendszerek

A gázkazánok fokozatos kivezetéséről ugyan sokat lehet hallani, és hosszú távú nemzetközi megegyezések is születnek, de sok szakember szerint ezek az elképzelések nem reálisak. Az elmélet mindent elbír, de a gyakorlatban az uniós országok zömében – hazánkban pedig különösképpen – a kiépült gázhálózatot és gázfűtési lehetőséget aligha lehet egy csapásra elektromosra váltani. A két rendszer valamiféle kombinációja viszont a fejlesztések egyik iránya lehet.

2021. január elsejétől csak olyan új építésű lakóépület kaphat használatbavételi engedélyt, amely megfelel a közel nulla előírásoknak. Jelenleg a rendelet a gépészettel szemben 100 kWh/m²/év primer energia- és 25% megújuló energiafelhasználás követelményét támasztja. A primer energiafelhasználás a fűtés, vízmelegítés és a légtechnika primer energiaigényét jelenti. Attól függően, hogy milyen energiafajtát használunk, ez igen eltérő lehet a primer energiaszorzók miatt. Így például 80 kWh/m²/év nettó energiaigény esetén gázkazánnal ez kb. 90 kWh/m2/év, ezzel szemben villanykazánnal több mint 200 kWh/m²/év primer energiafelhasználást igényel, ami már nem felel meg az előírásnak. Kézenfekvő megoldás viszont, ha kombináljuk a hőszivattyút a gázfűtéssel; így a hőszivattyú teljesíti megújuló részarányt az előírásoknak megfelelően.

Kétféle fűtési rendszer létezik, a monovalens és a bivalens. A monovalens fűtési rendszer csak egy energiaforrást használ a ház fűtéséhez – például gázt vagy a külső levegőt. A bivalens, vagy kétértékű fűtési rendszer két különböző energiaforrásból nyeri a hőt. Például egy hőszivattyú és egy kondenzációs gázkazán képes hibrid fűtési rendszert alkotni. Ha tehát a hőszivattyút kondenzációs gázkazánnal kacsolják össze, akkor hibrid fűtési rendszerről, gáz- vagy hibrid hőszivattyúról, hőszivattyús kazánról beszélünk. A két rendszer így együtt működik, aminek az a célja, hogy még hatékonyabban biztosítsa a fűtési rendszer és a használati meleg víz hőellátását.

Ha a fűtési rendszerben csak alacsony előremenő hőmérsékletre van szükség – például amikor odakint még kicsit melegebb van – a hőszivattyú egyedül működik, ami csökkenti a fűtési költségeket, és javítja a környezeti mérleget is. Ha azonban nagyobb a fűtési igény – például a leghidegebb téli időszakban, amikor a külső hőmérséklet alacsony – a gázfűtés bekapcsol, és a valamivel rugalmasabb energiaforrással támogatja a rendszert.

A hőszivattyú alacsony külső hőmérsékletnél ugyanis egyre rosszabb hatásfokkal működik, míg a kondenzációs gázkazán stabilan hozza – hőmérséklettől függetlenül – a hatásfok értékeket. Ha viszont a két technológia előnyeit egyesítjük egy vezérlő rendszerrel, akkor még takarékosabb fűtési rendszert alakíthatunk ki. Így az átmeneti időben, és 0 fok környékén dolgozhat a hőszivattyú, a kemény mínuszokban viszont a gázkazán előnyei dominálhatnak.

A fűtési víz kimegy a kültéri monoblokk egységhez, a belső csatlakozási pontja pedig a beltéri egység, amelyhez a gázkészülék is csatlakozik, és egyesíti a két rendszer legjobb tulajdonságait. Abban az esetben, ha alacsony a külső hőmérséklet, vagy nagyon magas az előremenő hőmérsékleti igény (például használati meleg víz készítés, hidegben radiátoros fűtés esetén) a gázkazán dolgozik, egyéb esetben a hőszivattyú. A megbízható, és biztonságot nyújtó hibrid rendszer minden időben a legkedvezőbb energiafogyasztással képes üzemelni, hiszen primer energiaként használ elektromos energiát, és használ gázt is.

Az intelligens vezérlőrendszer mindig az előnyösebb hőtermelőt aktiválja. Pénzügyi szempontból egy hibrid fűtési rendszer nagyobb hőigény esetén jobb választás lehet, mint egy nagyméretű, monovalens üzemben működő hőszivattyú. Az intelligens vezérlőrendszeren a szerelőknek a gáz és az elektromos energia éppen aktuális árait be kell programozni a rendszer energiamenedzserébe, attól függően, hogy normál, H vagy GEO tarifát használ-e a hőszivattyú. A készülék eldönti, hogy működési állapotának megfelelően az adott pillanatban melyiket érdemes használni; a gázkazánt vagy a hőszivattyút.

A rendszerben benne rejlik a hűtési lehetőség is, így mennyezet fűtő-hűtő panelekkel vagy fan-coilokkal kiegészítve ez a funkció is kihasználható. Az igen magas beruházási költséggel szemben kárpótlásul igen alacsony üzemeltetési költség érhető el – különösen napelemes rendszerrel kiegészítve.

Kell még hozzá egy speciális indirekt tároló (nagyfelületű hőcserélős) a meleg víz előállításhoz, és készen is van egy nagyon komplex rendszer. A HMV tároló sem kell, hogy speciális legyen, csak egy normál indirekt, vagy egyáltalán nem is kell, ha a kazán kombi. A hőszivattyú lehet tárolóval egybeépített, ún. hőszivattyús bojler is, ami a vízmelegítés hatékonyságát javítja. A hőszivattyú csak akkor működik, amikor kedvező a hatékonysága, így kisebb az üzemeltetési költsége is. A tárolóra pedig rádolgozhat a gázkazán, amikor nem kedvező a hőszivattyús vízmelegítés.

Az előírások a jövőben is állandóan változnak majd, és nem mindig tudjuk, milyen irányban. Abban azonban biztosak lehetünk, hogy az épületek energiaigényének csökkenni kell, és egyre hatékony gépészetet kell alkalmazni az energiaellátásban.