Minimális rezsiköltségű ház

A nyílt rendszereket biztonsági okokból úgy kell megépíteni, hogy a hőforrás és a hőszivattyú közé egy leválasztó hőcserélőt építünk be. Ez kb. 2°C-os hőlépcsőt jelent, a hőszivattyúnál már ennyivel alacsonyabb hőmérsékletű anyagból dolgozunk. Másrészt a nyílt víz kútból történő felszivattyúzásához általában sokkal nagyobb elektromos teljesítmény-felvételű szivattyúra van szükség, mint a zárt körökben szükséges keringető szivattyúk. Ezek rontják a rendszer hatásfokát.

A nyílt rendszerekben folyamatosan újabb és újabb víz kerül a hőszivattyúhoz, illetve az elé beépített leválasztó hőcserélőhöz. Magyarországon a víz sok helyen vagy vasas, vagy hordalékot, kvarcszemcséket tartalmaz. Ezért vagy lerakódás keletkezik a vastartalom miatt, vagy a nagy sebességű vízárammal keringő kvarcszemcsék hosszú idő alatt kicsiszolják a lemezes hőcserélő lemezeit. Igazából ezért van szükség a leválasztó hőcserélőre, hogy ez a külső hőcserélő sérüljön, ne a hőszivattyúba épített, hűtőközeghez kapcsolódó belső hőcserélő. Ugyanis ha a hűtőközeg köre is érintett a meghibásodással, az nagyon sokba kerülő szervíz munkát von maga után.

A lerakódásokat időnként ki kell takarítani a hőcserélőből, mert ezek rontják a hőátadás hatékonyságát. Ezért át kell mosni nagynyomású mosóval az üzem közbeni áramlási iránnyal ellentétes irányból. Hogy mennyi időnként? Minimum évente egyszer, de figyelni kell a hatásfokot, hőmérsékleti és áramlási adatokat, és igény szerint sűrűbben, akár havonta szükség lehet erre az átmosásra.

Ezenkívűl a kútvíz-szivattyú körébe épített szűrőt is figyelni kell, hogy mennyi lerakódás gyűlik össze benne, és szükség esetén azt is tisztítani kell egyszerű átmosással. Minden évben a fűtési idényen kívűl a szűrőt alaposabban is meg kell tisztítani a jövő évi fűtési költségek alacsonyan tartása végett.

A leválasztó hőcserélőt és a hőszivattyút összekötő kis térfogatú körbe -35°C-ra beállított fagyálló folyadékot kell tölteni. Ennek a körnek bármilyen megbontása esetén az újból történő fagypontbeállításra és mérésre van szükség. A leválasztott körben keringő folyadék fagypontjának a megfelelő szinten tartása az üzemeltető feladata!

Csak olyan ember építsen a fűtési körébe nyílt rendszerű primer kört, aki vállalja, és el is végzi ezeket a karbantartási feladatokat! A tapasztalatunk az, hogy a kezdeti lelkesedés hamar alábbhagy, és ritkulnak a tisztítási munkák. Ez az üzemeltető felelőssége!

A víz-/víz hőszivattyú primer köreként mi zárt rendszerű csővezeték kiépítését javasoljuk. Sokkal kisebb a karbantartási igénye, mint a nyílt körös rendszereké, és a meghibásodási lehetősége gyakorlatilag nulla. A csőrendszerek KPE csövekből készülnek, amit a rágcsálók nem szeretnek, ezért a földbe telepített csövek nagyon hosszú élettartamúak. Itt számot csak azért nem tudok leírni, mert tömegesen még nem történt ilyen rendszerekben meghibásodás, amiből valamilyen meghibásodási okra következtetni lehetne. (KPE csöveket használnak elektromos kábelek földben vezetése során is, hogy a vezetékek szigetelését ne kezdjék ki a rágcsálók.)

A kép csak illusztráció! Pontos tervet épületgépész tud adni!

Egy átlagos méretű családi házhoz természetesen nincsen szükség ilyen sok darab szondára, hacsak nem a 20 méteresnél rövidebb változat mellett maradunk, ami esetében nincsen szükség bányakapitánysági engedélyre. Viszont akkor elveszti azt a nagy előnyét, hogy kis helyet foglal.

Ha nincsen ennyi pénzünk a beruházásra, és van elég hely a kertünkben, lehetőség van talajkollektor vagy földhőkosár kiépítésére is. Ezek technikai kivitelezését másik blogomban írtam le. Mindkét primer kör fajta akár házilagosan is kivitelezhető, azzal a jó tanáccsal, hogy azért ne ásóval és lapáttal álljunk neki a földmunkának, hanem legalább egy hétvégére béreljünk ki egy földmunkagépet, ha szükséges, kezelővel együtt. Ennek ára az alapanyagköltség 5-10%-a, ami elhanyagolható, de nagyban megkönnyíti / gyorsítja a munkát.

Ezek a képek is csak illusztrációk! Az egymással és a hőszivattyúval történő összeköttetések kialakítását a gépészeti terv tartalmazza!

A földhőkosarat jellemzően magas talajvíznél szokták kialakítani, míg az átlagos nedvességtartalmú mezőgazdasági talajokon a talajkollektor a legolcsóbb, de egyben a legnagyobb területet igénylő primer köri kiépítés. Ha a csöveket legalább 2 méter mélyre helyezzük, és "fa-szerkezetű" elrendezést valósítunk meg (ami azt jelenti, hogy egy gerincvezetékbe folyik össze a 100 méteresnél nem hosszabb ágakban gyűjtött hőenergia), akkor a fölöttes növényzetre szinte semmilyen hatással sincsen az a tény, hogy mi hűtjük a talajt. Ha a padlófűtés-csövekhez hasonlóan behálózzuk az egész területet, és a csöveket csak 1,2 méter mélyre helyezzük, ahogy ezt sokan javasolják, akkor a talajt túlhűtjük, a fölöttes növényzet károsodik: növekedési erélye csökken. És amennyiben nyáron passzív hűtéssel hőenergiát juttatunk vissza a területre, a fölötte levő növényzet vízellátása is csökken a terület fokozott párolgása miatt (melegebb felület többet párologtat). A fenntartható fejlődéshez tehát minimum 2 méter mélyre és árkokba kell fektetni a talajkollektor csöveket!