Gázabszorbciós hőszivattyúk

Az abszorpciós berendezéseket már az 1850-es évek óta használják, első változataik csak hűtési célokat szolgáltak. A körfolyamatot hajtó energiaforrás gőz és füstgáz volt. A korszerű abszorpciós hőszivattyús rendszer alapja egy elnyelő és egy elnyelődő anyag, amelyek legtöbbször víz és lítium-bromid (egyes esetekben ammónia).

Működés közben a víz, alacsony nyomása miatt képes elnyelni a lítium-bromidot. Az elegyet egy szivattyú a generátorba továbbítja, ahol a nyomás és a bevezetett hő (gázláng) hatására a lítium-bromid elpárolog. Továbbhaladva, a kondenzátorban a lítium-bromid ismét cseppfolyóssá válik külső hűtés hatására, itt adja át hőjét az épület fűtési rendszerének. A nagy nyomású kondenzátorból fojtószelepen át a kis nyomású elpárologtatóba áramlik az abszorber cseppfolyós része, a nyomáscsökkenés hatására azonban gáz halmazállapotúvá válik, és így ismét hőt tud elvonni a hűtőfolyadékból.

Jósági fok

A kompresszoros hőszivattyúknál megismert jósági fok a gázabszorpciós hőszivattyúk esetén is használható. Ez az arányszám azt mutatja meg, hogy egy egységnyi hő/elektromos energia befektetésével hány egység hőenergia (fűtési energia) „nyerhető ki”. Természetesen az eszköz nem egy perpetuum mobile, a plusz energiát a környezeti elemekből (föld, talajvíz, eső, levegő) nyeri. A kompresszoros hőszivattyúknál COP-nek szokás nevezni a jósági fokot, míg a gázüzemű hőszivattyúknál GUE-ként hivatkoznak rá. Bár a kompresszoros hőszivattyúk COP-je akár 4 feletti érték is lehet, nem szabad elfelejteni, hogy az elektromos energia előállítása fosszilis tüzelőanyagból jelentős veszteséggel lehetséges csak. A gázhajtású hőszivattyúk szerényebb (1,25-1,3 körüli), éves GUE mutatója egy stabil, biztos megtérülést produkál.

Előnyök

A gázabszorbciós technológia komoly lehetőségeket hordoz magában. A fűtési üzemre hasonlóan képes, mint a kompressziós elven működő hőszivattyú. Hűtésnél viszont töredéke a felhasznált energia a kompresszoros berendezéshez képest. Az abszorpciós berendezés munkaközege semmilyen káros hatással nincs az ózonrétegre, és nem gyorsítja a globális felmelegedést sem.

A legújabb fejlesztések kompressziós és abszorpciós hőszivattyú kombinálására is irányulnak, ezeket hibrid rendszereknek nevezzük. A földgáz energia-egységre számított széndioxid-kibocsátása 28 százalékkal kisebb, mint a nyersolajé, és 44 százalékkal kevesebb, mint a kőszéné. Ez azt jelenti, hogy a földgáz a leginkább környezetbarát fosszilis tüzelőanyag. Magyarországon a földgáz a legelterjedtebb energiahordozó, fűtésre és használati melegvíz előállításra. Világviszonylatban is kiemelkedő a hazai földgázhálózat, és a földgázzal ellátott települések, épületek száma. A már földgázzal ellátott épületek esetében nincs szükség hálózatfejlesztésre, vezetéképítésre.

Kell-e puffertartály?

A puffertartály egy jól szigetelt melegvíztároló, amely a melegvizet termelő berendezések által előállított hőenergiát későbbi felhasználásra eltárolja. A puffertartály megléte vagy hiánya a hőszivattyús rendszerek érzékeny pontja. Korábban a gyártók, és a forgalmazók a fűtési rendszerek víztérfogata alapján, illetve a hőszivattyú kompresszorának óránkénti megengedett ki- és bekapcsolásai alapján írták elő a puffertárolók használatát. Az elmúlt évek hőszivattyús tapasztalatai alapján a puffertartályok szükségességét ma már egész más szempontok határozzák meg.

A kompresszoros hőszivattyúkban általános megoldás lett az inverter használata, melynek segítségével a kompresszor indítási terhelése, valamint a hálózatot érő áramlökés gyakorlatilag megszűnt – így az óránkénti ki- és bekapcsolások darabszámát már nem szükséges szorosan a puffertartályhoz kötni. A fűtési rendszer víztérfogatának minimális nagysága sem feltétlen követelmény ma már, viszont megjelentek olyan, a hőszivattyú gazdaságos üzemét biztosító megoldások, melyek befolyásolják a puffertárolók létét. Ilyen lehet például, ha más fűtési móddal szeretnénk a hőszivattyús fűtésünket kiegészíteni. A napkollektor vagy a földgázüzemű kazán vízköre ebben az esetben a puffertartályban lévő vizet melegíti.