A hőszivattyú olyan berendezés, mely arra szolgál, hogy az alacsonyabb hőmérsékletű környezetből hőt vonjon ki és azt magasabb hőmérsékletű helyre szállítsa. A hőszivattyú elvileg olyan hűtőgép, melynél nem a hideg oldalon elvont, hanem a meleg oldalon leadott hőt hasznosítják. Minden olyan fizikai elv alapján készülnek hőszivattyúk, melyeket a hűtőgépeknél is használnak.

A hőszivattyú a leginkább jövőbe mutató, legkörnyezetbarátabb és legenergiatakarékosabb fűtési megoldás, mellyel hűteni, melegvizet előállítani, sőt az épület optimális levegőztetését is biztosítani lehet. A rendszer kevés elektromos energiát fogyaszt, az energiaigény mintegy 3/4-ét képes a földben, talajvízben és levegőben tárolt napenergiából fedezni. Ez annyit jelent, hogy 1 kWh bevezetett elektromos energiából mintegy 4 kWh fűtési energiát szolgáltat.

A hőszivattyú előnyei:

• csökkenti az elsődleges (pl. kőolajból, földgázból származó) energia igényt, hiszen a fűtési energia 75%-át a környezet biztosítja,
• nagyságrendekkel csökkenti az épület rezsiköltségét, üzemeltetési költsége minden létező fűtési rendszerénél alacsonyabb,
• régi- és újépítésű épületekben egyaránt létesíthető,
• csökkenti a széndioxid kibocsátást, környezetbarát és energiatudatos fűtési megoldás, 
  hosszú élettartama miatt valós, alacsony energiafelhasználása miatt belátható időn belül megtérülő alternatívát jelent a hagyományos fűtőrendszerek mellett.
• alkalmazása függetlenít a folyamatosan emelkedő nyersolaj és földgáz áraktól,
• üzemeltetése nem kíván tüzet, kazánt, olajtartályt vagy gázcsatlakozást,
• beépítésével maguk az építési költségek is csökkennek, nincs szükség kéményre, vagy tüzelőanyag tároló helyiségre,
• a hőszivattyú a hagyományos rendszereknél összehasonlíthatatlanul kisebb fűtési költséget okoz, ezáltal a rendszer magasabb beruházási költsége néhány éven belül megtérül,
• a hőszivattyús fűtés alacsony üzemviteli, energia és karbantartási költséggel üzemel,
• nem okoz további karbantartási, javítási, tisztítási vagy szolgáltatási költségeket (pl. kéményseprés),
• alacsony költségei könnyen áttekinthetők, kézben tarthatók, a rendszer élettartama rendkívül magas.

A berendezés a talajból, a talajvízből és a levegőből egyaránt felveheti a működéséhez szükséges hőt.

Források:

1. Talaj
   -talajkollektor
   -talajszonda
   
2. Víz
   
3. Levegő
   

A TERMÉSZET ELTÁROLJA - MI FELHASZNÁLJUK

1.) Hőnyerés a talajból

A talajból történő energianyerés többféle módon kivitelezhető. Egyszerű megoldás a sík és az árok kollektor, amelyeket 1,2-1,8 méter mélyre kell elhelyezni. Mindkettő előnye, hogy nem igényel szakhatósági engedélyt, viszont aránylag nagy földmunkával jár.

-talajkollektorral:

Ennél a megoldásnál több száz méter hosszú, különlegesen ellenálló PVC burkolattal bevont rézcsöveket, vagy polietilén csöveket fektetünk le a fagyhatár alatt, azaz kb. 1,2 méter mélyen, a földfelszínnel párhuzamosan. Nehézsége, hogy nagy alapterületen - nagyságrendileg a fűtött alapterület 2-3 szorosán - kell feltárni a telket a kollektor lefektetésekor, ezért alapvetően új építésű házak esetén ajánlható, amikor még a terep egyébként is rendezetlen.

A berendezés a csőkígyóban a folyadékot áramoltatja, és a földben felmelegedő folyadékból kinyeri a hőenergiát, majd a hideg folyadék ismét bekerül a csőkígyóba, hogy azután újból felmelegdejen. A kinyert energiát azután fűtésre, illetve melegvíz ellátásra hasznosíthatjuk.

-talajszondával:

A talajszondás rendszer függőlegesen elhelyezett csőrendszerből áll. Előnye, hogy kisebb helyet foglal, új építésű ház esetén az épület alá is telepíthető. A szondák hossza elérheti a 100 m-t is, köztük pedig legalább 5 m távolságot kell hagyni.  A talajhőmérséklet ebben a mélységben télen-nyáron állandó. Ezzel a legüzembiztosabb rendszer építhető ki. A szonda telepítése bánykapitánysági engedélyhez kötött.

Az elv és a hasznosítás nagyon hasonló az előző példához, azonban ebben az esetben a hőenergiát a mélyebb rétegekben lévő folyadékból nyerjük.

2.) Forrás a víz.

-Hőnyerés a talajvízből:

Nagyon gyakori megoldás, amikor a talajvíz hőenergiáját hasznosítjuk. Ehhez két kutat fúrnak, és az egyik kútból (a képen pirossal jelölve) felfelé szivattyúzzák a vizet, amelyből kinyerik a hőenergiát, majd a másikon visszajuttatják a talajba a lehűlt vizet, hogy ott ismét felmelegedjen.

A talajvíz optimális hőforrás, hiszen hőmérséklete egész évben csaknem állandó (8-12 °C között). Tehát nincs másra szükség, mint két kútra: az egyikből kiszivattyúzzuk, a másikba visszavezetjük a talajvizet. A víz a párologtatón keresztül adja le a benne tárolt hőenergiát. A visszavezetett víz nem szennyeződik, káros anyag nem kerül bele, így nem rontja a talajvíz minőségét. Ezzel a rendszertípussal – ahogy valamennyi, a talajból nyert hőre alapozó hőszivattyús megoldással – a fűtéshez szükséges energiafelhasználás 3/4-e nyerhető ki a környezetből.

3.) Forrás a levelegő

- Hőnyerés a levegőből

A külső levegő (esetleg a helyiség levegője) ventillátorokkal kerül elszívásra, amiből a hőszivattyú kinyeri az energiát. A levegő-víz hőszivattyú a legkönnyebben és problémamentesen telepíthető rendszer telepítését teszi lehetővé. A készülék igen alacsony külső hőmérsékletig múködőképes, de ekkor már csökkenő teljesítménnyel és rosszabb hatásfokkal kell számolni.

Tehát a levegőben lévő hőenergiát hasznosíthatjuk úgy, hogy a hőszivattyús rendszerrel "bevisszük" a lakásba. Egy kis sarkítással azt mondhatjuk, olyan ez, mint egy kifordított hűtőszekrény. Ez a módszer nagyon ígéretes a jövőre nézve, mert kivitelezése, telepítése gyors és egyszerű, így a beruházási költségek is alacsonyabbak lehetnek. Ez a technológia az elmúlt néhány évben igen sokat fejlődött, egyre jobb COP értékeket (hatásfokot) érnek el.

KÖNNYEN ÉRTHETŐ, A HŐSZIVATTYÚ MŰKÖDÉSÉRE

VONATKOZÓ SÉMA: