Fűt a talaj
Még nem terjed a hőszivattyú Magyarországon
Az ukrán gázügyek kapcsán újra felélénkült az érdeklődés egy környezetbarát és hosszú távon igen gazdaságos fűtési megoldás iránt. Izlandon, Svájcban, Svédországban, Nagy-Britanniában a lakások jelentős részét a talaj vagy a termálvíz hőjével fűtik. E téren hazánknak az európai átlagnál is jobb lehetőségei lennének. Szakértők szerint azonban a rendszer akkor kezd majd igazán terjedni, amikor nyugati szintre – a jelenlegi duplájára – emelkednek a gázárak.
A hőszivattyú lényegében a környezet energiájának hasznosítására szolgáló berendezés, mellyel lehet fűteni és hűteni is. Hasonlóan működik, mint a hűtőszekrény, amely a szekrény belsejéből szállítja el a hőt, majd ezt a hátulján levő csőkígyón adja le. A geotermikus hőszivattyú a föld belsejéből – jellemzően a talaj vagy a termálvíz hőjét kihasználva – szállítja a meleget, de nem közvetlenül pumpálja ki a hőforrást, hanem közvetítő folyadék segítségével fűt.
Ám akárcsak a hűtőszekrény, ez a berendezés is külső energia segítségével működik: a hő szállításához elektromos energiát kell a rendszerbe táplálni. Ez a körülmény a hőszivattyú alkalmazásának ökológiai mérlegét erősen rontja, főleg Magyarországon, ahol az elektromos áram hatvan százalékát szén-dioxid kibocsátásával termelik. Ám még így is környezetbarátnak tekinthető, mert nem jár károsanyag-kibocsátással – az újonnan épült házba még kéményt sem kell építeni. Létezik gázmotoros hőszivattyú is, de ez a fenti okokból nem környezetbarát.
Ám az ökológiai mérleg nem keverendő össze a gazdaságival. A rendszer hatékonysága az úgynevezett munkaszámmal jellemezhető, ami azt mutatja meg, hogy a hőszivattyú által leadott hőteljesítmény hányszorosa a működtetéshez felhasznált hajtási teljesítménynek. Eszerint egy egység villamos energiával általában három-öt egység hőenergiát állíthatunk elő.
– A hagyományos gázfűtéshez viszonyítva a hőszivattyú megtérülési ideje jelenleg 5-10 év Magyarországon – mondja dr. Maiyaleh Tarek, a Budapest Műszaki Egyetem Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszékének adjunktusa. – Ám figyelembe kell vennünk, hogy a gáz árát nálunk jelenleg alacsonyan tartják. Ha felzárkózunk az európai árhoz, amely a magyarországi kétszerese, a megtérülési idő jelentősen lerövidül. A megtérülést más tényezők is befolyásolják. A termálvíz sok sót tartalmaz, amely rárakódik a vezetékre, így azt gyakrabban kell cserélni, vagy a vizet folyamatosan szűrni, kezelni. Ezért én a talajt tartom a leggazdaságosabb fűtőtényezőnek.
A talaj mint hőforrás kétféle rendszerben vehető igénybe. A kollektoros hőcserélő esetében 1-2 méter mélyre vízszintesen helyeznek csöveket, igen nagy felületen – a fűtött alapterület 1,5-3-szorosán -, tehát nagy telket igénylő megoldás. Elterjedtebb a talajszondás rendszer: nagyon kis területen, 50-100, esetleg 200 méter mélyen függőlegesen helyeznek el egy 15 centiméter átmérőjű, U alakú szondát. A szondák speciális esete az energiakaró: több szondát egymás mellé helyezve nyáron tárolják a hőenergiát a földben, amit télen hasznosítanak. A nagyságrendekkel mélyebb szondák – 1000-2000 méteresek – már a geotermikus energiát hasznosítják. Ez természetesen nem családi házaknál jöhet szóba. Magyarországnak ezen a téren jó adottságai vannak, hazánkban ugyanis kilométerenként lefelé haladva kétszer olyan gyorsan melegszik a földkéreg, mint Európa legtöbb országában.
Ennek ellenére hazánkban alig, Európa több országában viszont jóval gyakrabban használnak hőszivattyút. Valójában nem környezetvédelmi szempontok, hanem a magasabb gázárak miatt. A megoldás Nagy-Britanniában és főleg Svédországban tipikusan a korlátozottabb anyagi eszközökkel rendelkező réteg körében terjed. A rendszer igen elterjedt Észak-Amerikában és Kanadában is, az új lakások kilencvenöt százalékát már ilyen korszerű fűtéssel és melegvíz-ellátással tervezik. S a rendszer már a svájci háztartások több mint felét is uralja. Izlandon évtizedek óta lakóépületeket, üvegházakat fűtenek a termálvízzel. Japánban pedig erőmű készül, mely áramot fog termelni 90 fokos termálvizet felhasználva, és 1800 háztartást lát majd el.
Magyarországon elsősorban a termálvíz hasznosításának van nagy múltja, hiszen hazánk területének kétharmad részén a föld hévizet rejt, ami a Magyar Geotermális Egyesület szerint Európa legnagyobb geotermikus készlete. A margitszigeti hévízkút vizével már az 1920-as években fűtöttek bérházakat, a városligeti termálkút pedig, a Széchenyi fürdő mellett az Állatkert és a Szabolcs utcai kórház fűtését is ellátta. Manapság Harkányban hasznosítják a 32-35 ˚C-os elfolyó vizet két egyenként 1100 kW-os hőszivattyúval. Hasonlóan hőforrás lehet a meleg szennyvíz is, így a szekszárdi húskombinát is szennyvizet használ fel. Ezenkívül az olajkutatás során végzett próbafúrások nyomán feltört hévizet mintegy 40-50 cég használja évtizedek óta üvegházak, fóliasátrak fűtésére a mezőgazdaságban. Ugyanakkor a termálvíz használata ökológiai szempontból kétséges, ugyanis a készlet egyrészt véges, másrészt a lehűlt termálvizet az élővízbe engedik, de magasabb sótartalma és nátriumtartalma miatt szennyvíznek számít. Így például ismert egy osztrák cég esete, mely a Rábát szennyezte ily módon. A jelenlegi jogszabályváltozások kötelezővé tették a felhasznált termálvíz visszatáplálását a vízadó kőzetbe, ezzel viszont a költségek megnőttek. A régi termálkutakat létükben fenyegeti, hogy üzemeltetőiknek növekvő mértékű szennyvízbírságot kell fizetniük, ha nem tudnak gondoskodni a lehűlt víz viszszasajtolásáról. Ugyanez érvényes a fürdésre használt termálvízre is, azonban ott a környezetvédelmi határértékek sokkal enyhébbek.
A távhőszolgáltatásban a geotermikus energia felhasználásának részaránya most 0,4 százalék hazánkban. Ám úgy tűnik, az érdeklődés nő, például nemrég egy vecsési CBA-áruházban kezdtek működtetni hőszivattyús rendszert, mely 4200 négyzetméteres óriás tér hőellátásáról gondoskodik, és amellyel számítások szerint évi 5-8 millió forintnyi üzemeltetési költség spórolható meg. A számítógép vezérelte rendszer tartalmaz talajszondát, valamint a levegőt is hasznosítja, méghozzá az épületben fellelhető mindenfajta, úgynevezett hulladékhőt összegyűjti, beleértve a hűtőpultok gépei által termelt meleget, de még a pénztáraknál sorban álló vásárlók 36 fokos testhőmérsékletét is. Talán áramtermelésre is lehetőség nyílik nemsokára, a Mol Rt. 2007-re egy 2-5 megawattos geotermikus erőmű építését tervezi Iklódbördöcén. A Mol Rt. egyelőre kutatásokat folytat a használaton kívüli szénhidrogénkútnál, amelyből háromezer méter mélyről 120 Celsius-fok hőmérsékletű vízgőz tör fel.
A hőszivattyú terjed a családi házak esetében is, kiépítése, illetve beépítése egy 150 négyzetméteres ház esetén 2-2,5 millió forintba kerül – az adott cég ajánlata szerint a beruházás négy éven belül megtérül -, ami ugyan nem olcsó, de nemcsak megtérül, hanem biztosabb ellátás, mint például a gáz, melynek terén jelentős importra szorulunk, továbbá kimeríthetetlen.
Fehérváry Krisztina