Otthon

A jövő berendezései: levegő és geotermikus hőszivattyú

Létrehozva:

9 év telt el a létrehozás óta

2017-01-04

Szerző:

Hell

A szinte minden térre kiterjedő fejlődés az ember egyik legfontosabb adottsága, aminek köszönhetően temérdek olyan berendezés lát napvilágot, ami nem csak az emberiségnek segíthet, hanem a környezetnek is.

Az energiaforrások felhasználását, kiaknázását tekintve értelemszerűen központi szerep jut az ipari forradalomnak, ami mentesítette az emberiség egyre nagyobb részét a nehéz testi munkától, illetve ez hozzájárult a különféle, hasznosabbnál hasznosabb berendezések, járművek feltalálásához. Régebben még, és sajnos sok esetben még ma is, az egyre növekvő energiaigényt a fosszilis energiahordozók kitermelése biztosította. Sajnos mára már az emberiség rájött, hogy ezeknek a tartalékai nem kimeríthetetlenek és a kitermelésük is egyre költségesebbé válik, arról nem is beszélve, hogy növekvő felhasználásuk hátrányokat is hozott. A környezetünk alig kétszáz év fosszilis energiaforrásokra való támaszkodás után már mutatja azokat a jeleket, amelyek alig pár évszázad múlva roppant károsak és veszélyesek lehetnek az emberiségre nézve.

Talán pontosan ezen ok miatt válik egyre sürgetőbbé az olyan berendezések feltalálása, alkalmazása és térnyerése, amelyek mindenképp segíthetnek megoldani az energiakérdést és emellett segítik a természet zöld jellegének a megtartását. Azonban az energia felét olyan célra hasznosítjuk, ahol nem szükséges az extrém magas hőmérséklet. Ilyen a fűtés, vízmelegítés, sok vegyi folyamat. Ezeket már bevált alacsony hőfokú energiát előállító készülékekkel meg lehet oldani. A Nap, a földhő az emberiség energia-igényének többszörösét ajándékozza. Több ilyen forog a köztudatban: vízi, szél és ár-apály erőművek, fatüzelés, napenergia, biogáz, biodízel. Ezek között kiemelkedő helyet foglal el a hőszivattyú. A fejlett országokban óriási kultúrája van a hőszivattyús hőtermelésnek, pl. a nálunk hidegebb klímájú Svájcban 2000-ben 53000 hőszivattyú 1000 MW teljesítménnyel működött. Nálunk viszont hiányzik a tájékoztatás ennek a fűtőgépnek az előnyeiről.

Ezen tulajdonságok miatt mindenképp érdemes megismerkedni a hőszivattyúkkal, és leginkább a két legismertebb fajtával, a levegő és geotermikus hőszivattyú modellekkel. Először is nem árt tisztázni, hogy mit is jelent egy ilyen eszköz. Nos, a ez a berendezés nem különbözik egy háztartási hűtőszekrénytől. A hűtőszekrény a belehelyezett ételt lehűti, vagyis kivonja a hőtartalmát, és azt a hátán vagy alján lévő hőcserélő segítségével kisugározza a környezetbe. A hőszivattyú ugyanezzel a szerkezettel ezt fordítva csinálja. A környezetet hűti le, a kinyert energiával pedig fűteni, melegíteni lehet.

A hőszivattyú elméletét 1780 körül Carnot dolgozta ki a Carnot-körfolyamat megfordíthatóságával. Míg a hőből munkát csak veszteségek árán lehet termelni (ebből ered a másodfokú perpetuum mobile kizárása), addig a munka hővé könnyen, veszteségek nélkül alakítható. Csak megfelelő technika kell hozzá. Temérdek típusú vásárolható meg manapság, és talán nem hibás az a kijelentés, hogy a levegő és geotermikus az, amelyik a leginkább elterjedtebbnek mondható.

Nem csak Európa temérdek nyugati országában és a többi fejlett kontinens államában bizonyul közkedveltnek a levegő hőszivattyú, hanem Magyarországon is. Számtalan teszt, kutatás és felhasználó is rámutatott már arra, hogy a levegő hőszivattyúval történő lakásfűtés gazdaságossága igenis biztosított, ugyanis a speciális hőszivattyús áramtarifa alkalmazásával akár -15 fokos külső hőmérsékletnél is alacsonyabb költségek jönnek ki, mint gázfűtés esetén. A hőszivattyú optimális méretezésénél viszont kicsit másképpen kell gondolkozni, mint egy hagyományos kazánnál. Annak érdekében, hogy minden remekül működjön, több éven keresztül, nagy hangsúlyt kell fektetni a méretezésre. A siker érdekében a felhasználó és a tervező közösen kell részt vegyen. Ez azért van, mert nem létezik ugyanis egyetlen, jól kiszámolható, optimális méretezés, hanem közösen kell keresni a felhasználó számára elfogadható kompromisszumot.

Nem szabad megfeledkezni az elsődleges számításokról sem, amik megadják, hogy mire is lehet számítani. Ha egy adott épület fűtéséhez elengedhetetlen teljesítmény a külső hőmérséklet függvényében lesz ábrázolva, akkor nagyjából egy ferde vonal lesz az eredmény. Ez azt jelenti, hogy a hőmérséklet csökkenésével a fűtési igény növekszik. Ha ugyanezen a grafikonon a hőszivattyú teljesítménye kerül ábrázolásra a a külső hőmérséklet függvényében, akkor egy ellentétesen lejtő vonal lesz a végeredmény, ami arra utal, hogy 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.

A levegő hőszivattyú legfőbb előnyei közé sorolható a tény, hogy -14 °C-os külső hőmérsékleten is önállóan képes fedezni az épület hőigényét. Természetesen tudni kell, hogy Magyarországon az épp ennyire alacsony hőmérséklet nagyon ritka. Épp ezért is állítják a szakemberek, hogy 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. Milyen fajtát érdemes hát venni? A választásnál rengeteg mindent figyelembe kell venni. A mérlegelendő szempont tehát az, hogy egy évben milyen hosszú az az időszak, amikor kiegészítő fűtésre van szükség a hőszivattyú mellett, illetve milyen energiaforrásokból lehet garantálni a 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 gázkazán még adva van, vagy cserépkályha, kandalló van az épületben, ami,ha némi kényelmetlenséget jelent is ugyan, bevethető a szükséges időszakokban. Sőt, ha sem gáz, sem fatüzelési lehetőség nincs, akkor szóba jöhet az elektromos kiegészítő fűtés is, ami ugyan önmagában nem tudna versenyképes lenni, de éves viszonylatban már elviselhető többletköltséget jelent csak.

Ezen kívül nem lehet megfeledkezni a geotermikus hőszivattyúról sem. Ez is, akárcsak a levegő típus, olyan fűtési/hűtési rendszer, amely a talajból vesz fel vagy a talajba bocsát ki hőt. Ez nyilván függ a beállítástól is. A hőszivattyú télen a hőforrásként használt talajból vonja el a hőt és adja le az épület felé, miközben nyomásváltoztatással magasabb hőmérsékletté alakítja. Nyáron éppen fordítva működik, tehát a ház belsejéből vonja el a hőt, majd adja le a talaj felé. A geotermikus hőszivattyú rendszer gyakorlatilag a talaj állandó hőmérsékletét használja ki annak érdekében, hogy csökkentse a hűtés és a fűtés működési költségeit és hogy növelje ezek hatékonyságát. A még nagyobb hatékonyság érdekében a geotermikus hőszivattyú kombinálható napkollektoros rendszerekkel.

Hozzászólás küldése

A hozzászólás írásához bejelentkezés szükséges Bejelentkezés

Hozzászólás

Hozzászólás küldéséhez be kell jelentkezni.

Otthon

A könnyűszerkezetesek gyorsaságával épült a betontechnológiás mintaház

Vajon számít-e, hogy gyorsan, egyszerűen épül meg optimalizált anyagfelhasználással igényre szabott és kiváló energetikával rendelkező otthon? Igen! Lássuk a részleteket!

Létrehozva:

1 hónap telt el a létrehozás óta

2025-06-11

Szerző:

Hell

Vajon hogyan válik a jövő technológiájává az előregyártott betonelemekből épülő családi ház?

Az időjárási helyzetre tekintet nélkül, szélsebesen épült, és az első kapavágás után – november eleje és március vége között – eltelt öt hónap alatt az egyetlen betontechnológiával készülő mintaházban a belső munkálatok is befejeződtek. Az ÉMI Nemzeti Mintaházparkjában a Leier Mintaháza az egyetlen, amely nem könnyűszerkezetes, és amelynek építési sebessége az alkalmazott előregyártott betontechnológiának köszönhetően simán felvette a versenyt a könnyűszerkezetesekkel.

Egy biztos: a Leier előregyártott betontechnolóiáját alkalmazó épületnek feltétlenül helye van a gyorsan épülő házak bemutatására életre hívott telepen. Az ÉMI Nemzeti Mintaházparkjának célja az innovatív technológiájú épületek összegyűjtése, valamint a ma egyik fontos elvárására, a gyors építkezés igényére választ adó megoldások bemutatása. Komlós Andor, a Leier Hungária Kft. ügyvezető igazgatója szerint típusházaik a gyorsaságon és az építési innováción kívül egy sor más előnyt is kínálnak a jövőben építkezőknek, amelyek közül legfontosabbként az energiatakarékosságot említette. Mi lehet ennek az alapja?

Energiatakarékos ház kompakt tömeggel

A jövőben az ÉMI telepén bemutató házként üzemelő épület alapja a Leier Rába típusháza volt, amit a tervező ezúttal a megadott, 12 × 8 méteres beépíthetőségre igazított. Az egyszerű alaprajzú, logikus elrendezésű otthon 5 fős család kényelmére optimalizált. Parádi Zsuzsanna, építész szerint, aki a Rába típusház eredeti terveit is jegyezi, az egyébként is jól átgondolt koncepciót könnyedén lehet az adott igényekre alakítani, ami a típusházak egyik fontos előnye. Ennél a háztípusnál az emeleti szint kialakítására eleve több variáció áll rendelkezésre, így a család intim tere lehet 1, 2 vagy akár 3 hálószobás is. Amennyiben nincs szükség fent ennyi hálóra, úgy a földszinti nappali galériás légterű helyiségkapcsolattal is épülhet. Ezzel a nappali nagyobb belmagassága elegáns, reprezentatív térérzetet nyújt.

Ilyen a most elkészült mintaház kialakítása is, amelyre szintén jellemző az alapjaként használt Rába ház kompakt épülettömege. Ez részben az energetikát szolgálja, de a kevésbé tagolt forma mind az előregyártás, mind a kivitelezés szempontjából gazdaságos, költséghatékony megoldás.

Az épület lemezalapjának elkészítése után gyorsan haladt a munka, hiszen a Leier kéregfalak következtek, majd a kéregelemes födém. A gyárból egyenesen a helyükre daruzható vasbeton panelek kb. egy hét múlva már kész szerkezetet eredményeztek.

Technológiai bemutató a mintaházon

A kész épület rövidesen látogatható bemutatóházként és műszaki tanácsadó központként, sok hasznos információval szolgálja majd a ma és a jövő szakembereit és az építkezőket egyaránt. Erre tekintettel már a tervezés során cél volt, hogy a lehető legtöbb műszaki megoldás megjelenjen az épületen. Így a földszinti főfalak esetén több változat került a tervre, ami kétféle technológia bemutatását szolgálja. Az épület homlokzatának egy részén megjelenő külső látszóbeton felületek mind sima, mind pedig strukturált, matricázott felületek szemléltetésére is lehetőséget adtak. Erre a szakaszra belső PIR hőszigetelés került, a normál kéregfalak pedig külső hőszigetelést kaptak.

A megrendelői igény és a településképi elvárások szerint a Rába típusház esetén a tető formája – a nyeregtetőtől a lapostetős változatig – több variáció közül választható. A Szentendrén felépített háznál a tervező egy aszimmetrikus nyeregtetős verzió mellett döntött, így a mintaházon bemutathatóvá vált kétfajta előregyártott vasbeton elem és a tény, hogy mindkettő alkalmas az ún. koporsófödém építésére. A házra tehát egy aszimmetrikus koporsófödém került, amelynek egyik oldala a 25o-ig alkalmazható mesterpanel födém elem, míg a másik oldala az ennél nagyobb hajlásszög esetén javasolt falpanel. Az létrejött tető alátéthéjazata, lég- és párazárása, és hőhídmentes tetőszigetelése is az épület remek energetikáját szolgálja.

A házon az előregyártott elemek közül megjelenik a 2022-ben Construma-díjas klímafödém, de mára az ún. klímafalak is kifejezetten népszerűek. A klímafödém lényege, hogy a kéregfödémbe épített csővezetékek alkalmasak mind hűtő-, mind pedig fűtővíz szállítására, ezáltal hőszivattyú kiszolgálására is úgy, hogy a csövek építés közbeni sérülése is elkerülhető. A mennyezet így fontos szerepet kap a kellemes klíma kialakításában, ugyanakkor a födém alsó felülete egységes marad, ezáltal tiszta teret adva bármilyen belső építészeti megoldásnak.

A megújuló energia részarány kielégítésére a tetőre kerülő napelemek mellett az épületben a kellemes téli esti hangulat felelőse, egy kandalló is helyet kapott, Leier kéménnyel.