A hőszivattyús épület fűtés, hűtés, és használati melegvíz termelés jelentősen elterjedt az elmúlt 15 évben, de elsősorban az új építéseknél, ahol lehetett az alacsony hőmérsékletű fűtést tervezni, jellemzően 35-40, de maximum 45 °C hőmérsékletű előremenő víz hőmérséklettel.
A régebbi melegvízfűtések lényegesen magasabb, 90/70 °C hőlépcsőre készültek, ami főleg a gáztüzelésű kazántechnika fejlődésével egyre alacsonyabb lett, előbb az alacsony hőmérsékletű kazánok megjelenésével 80/60, azután 70/50, 70/60, majd a kondenzációs kazánok megjelenésével 60/50, 55/45 °C hőlépcsők lettek általánosak.
Más, pl. szilárd tüzelésű kazánok esetében a magas hőmérséklet maradt jellemző, aminek oka elsősorban az, hogy a kazántérben és a kéményben nem megengedett a kondenzáció a korrózió elkerülése céljából.
Napjainkban
A 2022 évi rohamos energiaár növekedések és a földgáz ellátás bizonytalanságai előtérbe helyezték a földgáz használat csökkentését, lehetőleg kiváltását, amit meglévő épületek, fűtési rendszerek esetén jelentősen akadályoz, sőt lehetetlenné tette az, hogy a fűtési rendszerek, hőleadók magas hőmérsékletre lettek méretezve.
Ugyanis egy radiátor, amit pl. 80/60 °C-ra méreteztek 45/35 fokos hőlépcsőnél csak 30 % teljesítményt ad le, tehát nem alkalmas hőszivattyús fűtéshez. Vagyis az átálláshoz teljes fűtés felújítást kell végezni.
Azonban a fűtési rendszerek általában túlméretezettek voltak, és jelenleg is azok, valamint a hőmérsékletek is emelkedtek. A 90/70 es rendszerek jellemzően maximum 80°C előremenő hőmérséklettel működtek, és a kondenzációs rendszereknél már előfordul, hogy reális a hőszivattyús átállás, még alacsony hőmérsékletű hőszivattyúk esetén is. A tél átlaghőmérséklete pl. +4°C, akkor nem szükséges 60 °C-nál nagyobb előremenő hőmérséklet, melegebb időben még ennél is kisebb kell.
Kondenzációs rendszereknél pedig a téli átlaghőmérsékletnél, már elég a 40-45 °C előremenő hőmérséklet.
Modern hőszivattyúk
- Ugyanakkor a hőszivattyús technika is fejlődött. Megjelentek a magas hőmérsékletű hőszivattyúk, előbb kis teljesítményeknél, pl. családi házakra méretezve kaphatók, maximum 55-65 °C vízhőmérsékletre.
- Beszerezhető új fejlesztésű, alacsony árfekvésű modul rendszerben nagy teljesítményekig felépíthető hőszivattyús rendszer is, nem korszerű hűtőközeggel, egyszerű szabályozással maximum 60 °C vízhőmérséklettel.
- Léteznek többfokozatú magas nagyobb hőmérsékletű hőszivattyúk is, pl. 65 °C legmagasabb vízhőmérséklethez.
- Több lépcsőben készülhetnek magas hőmérsékletű fűtő vizet előállító megoldások is.
- A berendezések idáig korszerűtlen hűtőközegekkel működnek. Árfekvésük a több fokozat, és lépcső miatt magas.
- A kínálatban már szerepelnek R 290 hűtőközeggel működő hőszivattyúk, nagyobb teljesítményekre tervezve is, ezeknek jellemzője, hogy magasabb vízhőmérsékletet képesek előállítani (60-70 °C), fejlesztésük tovább tart.
- CO2 hűtőközeggel működő, magas hőmérsékletű használati melegvizet termelő hőszivattyú is kapható, nagy mennyiségű melegvíz előállítására.
Rendeletek, változások
A klímagáz rendeletek szigorodása a hőszivattyúk hűtőközegének változtatását is jelentik. A nagy GWP értékű, erősen környezetszennyező szintetikus R 410 A, R 134 A hűtőközegek mellett már a sokkal jobb R 32 és R 454b közegek is kezdenek nem kívánatossá válni, és a gyártók már próbálkoznak a természetes hűtőközeges berendezések NH3, CO2 és R290 bevezetésével. Sőt az F-gáztörvény folyamatos szigorítása mellett előrevetítik bizonyos HCF/HFO közegek betiltását is.
Tendenciaként mutatkozik a természetes közegekhez visszatérés, vagyis CO2, és ammónia, de a kiváló termodinamikai paraméterekkel rendelkező szénhidrogén vegyületek alkalmazása is terjed, R290 (propán), és R 600. Ezeket ajánlják már pl. hőszivattyúkhoz is, hátrányokkal együtt.
A jövő
Megteremtődik a lehetősége a jövőben a nagy rendszereknél földgáz kiváltásának, hőszivattyús rendszerekre. A javaslatok a gázkazánok megtartásáról, tartalékba helyezéséről szólnak, és csak a leghidegebb időszakokban szükséges használat lesz a valószínű, amikor a hőszivattyús rendszer már nem tudja megtermelni a szükséges vízhőmérsékletet, vagy gazdaságtalanná válik a hőszivattyú üzemeltetése a külső nagyobb hidegben leromló hatásfok (COP) miatt. Ez várhatóan a fűtési idény 10-15 % időtartamánál nem lesz hosszabb idő.
A megoldások néhány cég termékpalettáján fellelhetők, várható, hogy elterjednek, és további fejlesztések előre viszik az energetikai megtakarítást, és a klímasemlegesség elvárások teljesítését.
