Levegős hőszivattyú kompromisszumokkal

Egy gázkazán méretezésekor úgy számolunk, hogy a készüléknek van egy maximális teljesítménye, a lakásnak pedig egy maximális hőigénye; a kazán teljesítménye haladja meg a lakás maximális hőigényét – ami értelemszerűen a legalacsonyabb külső hőmérsékleteknél szükséges. Az ennél enyhébb időszakokban a kazán fűtőteljesítményét leszabályozzuk.

A hőszivattyú méretezése

Másképpen kell gondolkoznunk, és ebben a gondolkozásban a felhasználó és a tervező közösen kell, hogy részt vegyen. Nincs ugyanis egyetlen, jól kiszámolható, optimális méretezés, hanem közösen kell keresni a felhasználó számára elfogadható kompromisszumot.

Ha az épület fűtéséhez szükséges teljesítményt a külső hőmérséklet függvényében ábrázoljuk, akkor nagyjából egy ferde vonalat kapunk; a hőmérséklet csökkenésével a fűtési igény növekszik. Ha ugyanezen a grafikonon a hőszivattyú teljesítményét ábrázoljuk a külső hőmérséklet függvényében, akkor egy ellentétesen lejtő vonalat látunk; a hőmérséklet csökkenésével a hőszivattyú leadott teljesítménye is csökken. Ahol a két egyenes metszi egymást, ott van a hőszivattyús fűtés határa, annál alacsonyabb hőmérsékleten már a készülék nem képes az épület hőigényét fedezni. Az 1. ábrán egy viszonylag nagy teljesítményű hőszivattyú görbéje látható, eszerint a 23 kW maximális teljesítményű levegős hőszivattyú még -14 °C-os külső hőmérsékleten is önállóan képes fedezni az épület hőigényét.

Ilyen alacsony hőmérséklet hazánkban elég ritka, egy évben legfeljebb 1-2 hét lehet, az ennél enyhébb időszakokban a nagy teljesítményű hőszivattyú meglehetősen túlméretezett. Akár 2-300 ezer forinttal is többe kerül, mint egy kisebb teljesítményű, ráadásul a folyamatos leszabályozás, ki-be kapcsolgatás rontja a hatásfokát és rövidíti az élettartamát.

Ha egy nagyjából fele akkora névleges teljesítményű hőszivattyút választanánk (mondjuk 13 kW-osat), akkor ennek hőmérséklet/teljesítmény görbéjéből (2. ábra) azt látjuk, hogy már -7 °C-nál metszi az épület hőigényét. Ez alatt már kiegészítő fűtésre van szükségünk, mert a hőszivattyú nem képes fedezni az épület fűtési igényét.

A mérlegelendő szempont tehát az, hogy egy évben milyen hosszú az az időszak, amikor kiegészítő fűtésre van szükség a hőszivattyú mellett, illetve milyen energiaforrásokból tudjuk biztosítani ezt a hőigényt. A tapasztalatok szerint a szélsőségesen hideg időszak valóban nem több néhány hétnél, emiatt nem biztos, hogy indokolt a kétszer nagyobb teljesítményű hőszivattyú beépítése. Különösen akkor nem, ha kiegészítő fűtési lehetőség rendelkezésre áll, mert a régi gázkazánt még megtartottuk azért, vagy cserépkályha, kandalló van az épületben, ami – ha némi kényelmetlenséget jelent is ugyan – bevethető a szükséges időszakokban. Sőt, ha sem gáz, sem fatüzelési lehetőségünk nincs, akkor szóba jöhet az elektromos kiegészítő fűtés is, ami ugyan önmagában nem tudna versenyképes lenni, de éves viszonylatban már elviselhető többletköltséget jelent csak.

Itt jön tehát a felhasználó kényelme, kényelmessége és pénztárcája, illetve a fűtéstervező szakember számítása. Ők együtt tudják megtalálni azt az optimális megoldást, amelynél a léghőszivattyú maximálisan kihasználható, és a beruházás költsége sem száll az egekbe – ami valószínűleg belátható időn belül nem térülne meg.