Hőszivattyú

Szemléletesen a háztartási hűtőgépet szokták felhozni példaként a hőszivattyú működésének megértéséhez. A hőszivattyú tulajdonképpen energiát továbbít az egyik helyről a másikra elektromos áram segítségével. A hőszivattyú rendelkezik egy jósági fokkal, ami azt fejezi ki, hogy egy egység villamos energiából hány egység fűtési vagy hűtési energiát tud előállítani. A mai viszonyok mellett a ha 1kW fűtési energiát gázból állítunk elő az kb. a harmada árban, mint ha ezt elektromos árammal állítanánk elő (pl. villany radiátorral). Tehát, ha a hőszivattyú jósági foka (COP érték) 3-nál jobb akkor gazdaságosabb az üzeme, mint a gázkazánnak. Az áramszolgáltatók kedvezményes tarifákat biztosítanak a hőszivattyúk üzemeléséhez, így még gazdaságosabb lehet az üzem. Fontos leszögezni, hogy a hőszivattyú más szolgáltatást nyújt mint egy kazán, ezért nem érdemes pusztán bekerülési és üzemeltetési költség alapján összehasonlítani egy gázkazános rendszerrel. Ilyen többlet szolgáltatás, hogy ugyan az a berendezés látja el a hűtési és fűtési feladatot. Ahhoz hogy a hőszivattyú jósági foka minél jobb legyen télen alacsony hőmérsékletű fűtést (35/30°C), nyáron magas hőmérsékletű hűtést (16/19°C) kell használni, melyeket felületi hőleadókkal lehet jól megvalósítani.

Az alábbi típusú hőszivattyúk léteznek:

Levegős hőszivattyúk (normál vagy gázmotoros)

A levegős hőszivattyú működési elve, hogy a külső levegőből vesz ki energiát és azt juttatja a beltérbe fűtési üzemben, nyáron pedig a benti meleget a külső levegőnek adj le. Levegős hőszivattyú tulajdonképpen működés szempontjából egy split-klímaként üzemel. Magyarországi éghajlaton téli üzemben a levegős hőszivattyúk hatásfoka nem túl jó, +7°C alatt kezd el a 3-as értékről csökkenni és -13°C-nál akár közel 1 is lehet ez az érték. Némely hőszivattyúnak nemcsak a hatásfoka kezd el csökkenni, hanem a teljesítménye is, ami probléma hiszen akkor kezd el csökkenni a teljesítmény amikor a csúcs teljesítményt kellene leadni. Ezt a problémát kiküszöbölendő a gyártók elektromos fűtést építenek a berendezéseikbe, így ugyan tovább romlik a hatásfok, de legalább a szükséges teljesítmény rendelkezésre áll. Levegős hőszivattyú telepítése indokolt lehet, ha az épület hővesztesége olyan kicsi (10kW) alatt, hogy a talajszondás hőszivattyú többletberuházása a berendezés élettartama alatt nem térül meg.

Léteznek kombinált üzemű berendezések, melyek egy gázmotor segítéségével állítják elő a villamos áramot a hőszivattyú részére, a hulladék hő pedig a felhasználható fűtésre vagy használati melegvíz készítésre.

Geotermikus hőszivattyúk: