Megújuló energiaforrások: hőszivattyú használata

Magyarország geotermikus szempontból a környező országoknál jobb adottságokkal rendelkezik. De vajon érdemes-e a hőszivattyú, azaz a geotermikus energia, mint megújuló energiaforrás hasznosítása? Ha igen, akkor milyen szempontokat érdemes figyelembe venni a hasznosítás során?

A termelő vállalatok költségeinek nagy hányadát teszik ki az energiaköltségek. A fenntartható működésnek alapvető feltétele a termelés és az épületek energiaköltségeinek ellenőrzés alatt tartása. Erre megoldás, ha a szükséges energiát a vállalat saját maga számára, decentralizáltan állítja elő. Ha ezt megújuló energiaforrásból biztosítjuk, a beruházás után energiaköltségeink jelentősen lecsökkennek, ezáltal csökken a szolgáltatóktól vásárolni szükséges energia mennyisége, és a vállalat energiafüggősége is.

Magyarország geotermikus szempontból a környező országoknál jobb adottságokkal rendelkezik. A geotermikus gradiens a Kárpát-medencében azonban a gazdaságos villamosenergia-termeléshez nem elegendő, fűtésre azonban ez kiválóan használható.

Munkánk során gyakran találkozunk olyan telephelyekkel, ahol korszerűtlen, a komfortos munkavégzés elvárásainak nem megfelelő fűtési rendszereket üzemeltetnek, amelyek felújítása már esedékes. Ilyenkor szoktuk ajánlani – amennyiben annak gazdasági és technológiai körülményei fenn állnak – hőszivattyús rendszer telepítését. Ez különösen előnyös abban az esetben, ha a gyártástechnológia villamosenergia-igénye magas, és emiatt a kereskedőtől erre kialkudott villamosenergia-ár alacsony.

A geotermikus energia hasznosításán alapuló talajszondás és talajkollektoros hőszivattyú ugyanis villamosenergia felhasználásával állít elő hőenergiát. A hagyományos villamos fűtésekkel szemben azonban nem közvetlenül villamosenergiából, hanem annak felhasználásával a talajból nyeri a fűtési hőt. Így lehetséges, hogy éves átlagos hatékonysága (COP) egynél nagyobb, általában 4-5 körüli, hiszen a talaj hője nem számít befektetett energiának. Ez azt jelenti, hogy 1 kWh_e villamos energia befektetéssel 4-5 kWh_th hőenergiát tudunk előállítani (felszínre hozni).

Földgáztüzelésű kazánhoz, és mellette split klímás hűtéshez képest talajhős hőszivattyú választásával primerenergia-megtakarítás érhető el, ez pedig mérsékli a vállalat által okozott CO₂ kibocsátást is.Beruházási szempontból megtakarítható az új kazánoknál szükséges gázterv és kéménytervezés, valamint ezek engedélyeztetésének költsége. Felmerül azonban a szükséges földmunkák, talajszonda esetén annak fúrása és engedélyeztetése pluszköltségként, amely földrajzi viszonyoktól függően igen magas is lehet.

A hőszivattyú képes radiátoros rendszerben is működni, de modern fan-coil hőleadókkal a leghatékonyabb. Ekkor ez a rendszer télen a fűtést nyáron pedig a hűtést is képes ellátni, így az utóbbi kiépítésének költsége is megtakarítható.

A hőszivattyúk hátránya az igen magas beruházási költségük, egy azonos fűtési hőteljesítményű kazán árának akár 2-3-szorosa is lehet a gép, és ezen felül kell még a földmunkákat és a kútfúrást megfizetni. Azonban ha az üzemelés energiaköltségeit is figyelembe vesszük, azaz a keletkező földgáz- illetve (kedvezményes) villamoseneria-költségeket, a hőszivattyú nagyjából 11 év üzemeltetés után kedvezőbb. Ez a hőszivattyú üzemeltetéshez igénybe vehető, törvényben szabályozott kedvezményes H-áramtarifával értendő, azonban a fő költségtényező az alacsony energiafogyasztás és nagy hatékonyság miatt a beruházási költség.

Csak hőszigetelt épületekhez ajánljuk hőszivattyús rendszer kiépítését, mivel a hatékony fűtési rendszer nem sokat ér, ha azzal az épületek helyett az utcát fűtjük. Továbbá a szigetelés kifizetésével megtakarítjuk azt, hogy a költséges hőszivattyú berendezésből nem kell nagyobb teljesítményűt vásárolni, valamint több talajszondát elhelyezni vagy mélyebb kutat fúrni.

Szerző: Fóti Bence (az LG Energia Kft. energetikai mérnök munkatársa)