e-gépész online szaklap

A hőszivattyú-technológia lehet a kulcs a 2050-es dekarbonizált épületállományhoz?

| | |  0 | |

Elindult a visszaszámlálás a közel nulla épületenergetikai szabályok általános érvénybe lépése előtt. A kép ugyan tisztul, de ahogy közeledünk a „D-naphoz”, újabb és újabb szempontok látnak napvilágot. Ilyen az is, hogy a hőszivattyú-technológia jelentősen megkönnyítheti és leegyszerűsítheti az átállást egy szén-dioxid-mentes európai épületállomány 2050-es elérésére.

A hőszivattyú ugyanis nemcsak egy környezetbarát fűtési – hűtési – háztartási melegvíz előállítására alkalmas gépészeti megoldás, de egyben az új épületek megújuló energia részarányára vonatkozó energetikai elvárást is teljesíti és hozzájárul a közös európai megújuló energiás célok teljesítéséhez is.

Nem újdonság, hogy épületenergetikai változások közepén vagyunk. Nem véletlenül. Az épületek fűtésének és hűtésének kiemelkedő szerepe van a fenntartható energiarendszer felé történő átmenetben. Európában a végső energiaigény 52 százaléka a fűtésből és hűtésből származik. Összehasonlításként: 25 százalékot a villamosenergia-előállításra használnak fel, 23 százalékot a közlekedésben. Európa szén-dioxid-mentesítése tehát lehetetlen a fűtés és hűtés szén-dioxid-mentesítése nélkül.

A szabályozás fokozatosan lép hatályba Magyarországon: 2017. december 31. után benyújtott minden újépítési-engedély vagy bejelentés, de már jelentős felújítás esetén is életbe lépett a költségoptimalizált energetikai követelményszint [1]. 2021. január 1-től [2] a közel nulla energetikai szint [3] követelményeit kell teljesíteni. Ha leegyszerűsítjük az épületenergetikai rendelet elvárásait, a jelenlegi szabályozás azt írja elő, hogy 2021-től a költségoptimalizált épületszerkezet mellé olyan épületgépészeti rendszert kell telepíteni, hogy a fűtés – hűtés – háztartási melegvíz – szellőzés [4] „energiaigényét az összesített energetikai jellemző méretezett értékéhez viszonyítva legalább 25 százalékos mennyiségben olyan megújuló energiaforrásból kell biztosítani, amely az épületben keletkezik, az ingatlanról származik vagy a közelben előállított”. Ha megújulóenergia-termelésről beszélünk, jellemzően a napelemek, -kollektorok, esetleg biomassza jutnak megoldásként eszünkbe. Pedig…

Hőszivattyú: környezeti energia felhasználásán alapul, egyben megújuló energiát is előállít [5]

A hőszivattyúk nemcsak az egyik leghatékonyabb fűtési és hűtési technológiát testesítik meg, különösen ha fűtésre-hűtésre (sőt párátlanításra és melegvíz előállítására is) ugyanazon a helyen és ugyanabban az időben van szükség. Hanem a hőszivattyúval előállított, egy épület energiaellátáshoz szükséges energiamennyiség és a folyamat beviteli energiaigényének különbözetét is megújuló energiának kell tekinteni.

Azaz a hőszivattyúk megújulóenergia-technológiának számítanak. A megújuló energiaforrásokból előállított energia támogatásáról szóló európai irányelv [6] 2. cikke a légtermikus, geotermikus és hidrotermikus energiát megújuló energiaként definiálja. Az 5. cikk azt is szabályozza, hogy ezt az energiát figyelembe kell venni az európai energiastatisztikában is. Az e hozzájárulás kiszámításának módszerét az irányelv melléklete, valamint egy későbbi Európai Bizottság határozata tartalmazza.

Számoltak és modelleztek

A Daikin Hungary Kft. szakértői modelleztek: egy 210 m2-es új családi házat vettek alapul, melynek nemcsak a fűtését és melegvíz előállítását, hanem hűtését is meg kellett oldani. A szükséges fűtési teljesítményt 8,6 kWh-ban határozta meg a tervező, a hűtésit 6,2 kW-ban, a négy fős család melegvízellátását (HMV) 200 literben. A szerkezet a költségoptimalizált elvárásnál jobb hőátbocsátási tényezőkkel készült, mert az épület összesített energetikai jellemzője 53,23 kWh/m2a. Az igényelt fűtési teljesítmény 15370 kWh, melyből a fűtési (működtetéshez szükséges) energiafogyasztás 3970 kWh, az elektromos kisegítő fűtés által lefedett éves hőmennyiség 130 kWh. De a lényeg: fűtés esetén az európai irányelv alapján elért megújuló részarány 74 százalék.

Ha a melegvíz előállításával korrigáljuk az adatokat [7], feltételezve azt, hogy a HMV energiaigényhez a hőszivattyú csak fogyaszt és nem termel energiát, még akkor is 64 százalékos a megújulóenergia-részarány.

A hűtés esetén a nyári hónapokban akár 83 százalékos megújuló részarányt is elérhetünk.

Nemcsak a fűtés, de a hűtés is lehet megújuló

A reverzibilis hőszivattyúk esetén, ahol a hűtési-fűtési folyamat megfordítható, nyári hónapokban hűtésre is használhatók a berendezések. A működő hőszivattyú-rendszerek hatékonyságát több tényező is befolyásolja. Természetesen amellett, hogy nagyban függ az egyes berendezések „jósági fokától” (COP/EER, illetve SCOP/SEER), annak az épületnek hőenergia-igénye is meghatározó, amelyikben működik és a helyi éghajlati zóna is fontos befolyásoló tényező.

Az európai megújuló irányelv útmutatása alapján egy feltételt azonban kell teljesíteni ahhoz, hogy megújuló energia részarányt számoljunk: a hőszivattyúk működtetéséhez használt energiát és egyéb kisegítő energiát le kell vonni a teljes hasznosítható energiából. 

Hivatkozások:

[1] 7/2006. TNM rendelet, 5. melléklet

[2] Hatóságok használatában vagy tulajdonában álló épületek esetén már 2019. január 1-től.

[3] 7/2006. TNM rendelet, 6. melléklet

[4] Nem lakófunkciójú épületek esetén a világítás is beleszámít

[5] Heat Pumps, Integrating Technologies to decarbonise heating and cooling; European Copper Institute 2018

[6] 2009/28/EU

[7] Éves HMV termikus igény 2038 kWh

Írták: Hordermarszki Zsolt és Szalai Gabriella, a Daikin Hungary Kft. munkatársai

DaikinEnergetikaHőszivattyú

Kapcsolódó

Hozzászólás

A hozzászóláshoz be kell jelentkeznie.

Facebook-hozzászólásmodul