A Magyar Hőszivattyú Szövetség (MAHŐSZ) 2025. február 19-i konferenciáján hazai és nemzetközi előadók ismertettek olyan megoldásokat és bevált gyakorlatokat, amelyek segítségével a hőszivattyú-technika elősegítheti és egyszerűbbé teheti a hazai épületállomány szén-dioxid-mentesítését.
Az előadások
- Európai hőszivattyú-stratégia (Paul Kenny, general director, EHPA)
- Hogyan válhat szakpolitikai jokerré a hőszivattyúzás ösztönzése? (Szalai Gabriella, MAHŐSZ)
- A hőszivattyús technológia jelentősége a megújulóalapú fűtésre vonatkozó szakpolitikai célok teljesítésében (Gerencsér Ákos főosztályvezető-helyettes, MEKH)
- Készüljünk fel az F-gáz rendelet kapcsán módosult hazai szabályozási környezetre! (Dr. Szabó Iván és Gurdon-Kiss Hermina, NKVH)
- Az új EPBD és az európai szabványok hatása a hőszivattyúzásra (Hrvoje Krapanic, Croatia Green Building Council)
- Hatékony hőszivattyúk a távhőben (Kiss Pál elnök, MAHŐSZ)
- Öntsünk meleg vizet a pohárba – A hőszivattyús melegvíz-ellátás optimalizálása (Mesterházi Kristóf, Daikin Hungary)
- Hőtároló tartályok alkalmazása az épületgépészeti rendszerekben (Major Ádám, HAJDU Zrt.)
- Egy hibrid hőszivattyús rendszer életútja (Pásztor Domokos, Geo Concept)
- Innovatív hőforrások: Fenntartható energia hőszivattyúkkal (Horváth Péter, Stiebel-Eltron)
- Épületek alá tervezett földhőszondarendszerek tervezési és kivitelezési tapasztalatai projektpéldák bemutatásával (Ádám Béla, HGD Kft)
- Az európai városok fűtési (és hűtési) módjának átalakítása (Thomas Nowak, Qvantum Ltd.)
- Hőszivattyúk alkalmazási tartománya és jogszabályi környezet (Mezősi Bence, Mayekawa Hungary Kft.)
- A hőszivattyús technológia helye, szerepe a hosszú távú kormányzati tervekben (Horváth Viktor helyettes államtitkár, Energiaügyi Minisztérium)
- Panelbeszélgetés: egy jól működő épületenergetikai felújítási program sarokkövei
Európai helyzetkép
A konferencia nyitóelőadását Paul Kenny, az Európai Hőszivattyú Szövetség (EHPA) igazgatója tartotta. Az EHPA előzetes adatai szerint a hőszivattyúk értékesítése 2024-ben az előző évhez képest14 európai országban* átlagosan 21%-kal csökkent. 2024-ben 2,2 millió hőszivattyút adtak el ebben a 14 országban, amelyek az európai piac körülbelül 90%-át teszik ki, szemben a 2023-as 2,8 millióval. A 14 ország közül a legnagyobb visszaesést Belgiumban tapasztalták 40%-kal, illetve Németországban 48%-kal. Csak az Egyesült Királyságban láthattunk ellenkező trendet; ugyanis ott a hőszivattyúk értékesítése 63%-kal nőtt a támogató kormányzati programoknak köszönhetően. 2022-ben tapasztalhattunk egy értékesítési csúcsot, amelynek egyik fő oka volt az orosz–ukrán háború következtében jelentősen megemelkedett gázár. Ebből következtethető, hogy a hőszivattyúk értékesítését jelentősen befolyásolja a villamos energia és a földgáz árának aránya. Azokban az országokban, ahol az áram ára több mint kétszerese a földgázénak, a magasabb üzemeltetési költségek lassítják az átállást. A hőszivattyúzás széles körű elterjedéséhez uniós szinten is összehangolt intézkedésekre, valamint hosszú távú, stabil és kiszámítható szabályozásra van szükség.
*Az országok: Ausztria, Belgium, Dánia, Finnország, Franciaország, Németország, Olaszország, Hollandia, Norvégia, Lengyelország, Portugália, Spanyolország, Svédország és az Egyesült Királyság.1
Kormányzati tervek, szakpolitikai célok
Horváth Viktor ismertette, hogy a kormányzat célja a földgáz kiváltása a fűtési szektorban, amelyet a hőszivattyúk és más megújuló energiaforrások (biomassza, geotermia, hulladékhő) elterjesztésével kívánnak elérni. A távhőrendszerek fejlesztése során is fontos szerepet kapnak a hőszivattyúk, különösen a geotermikus hővel kombinált alkalmazásuk.
A hőszivattyúk elterjesztésének ösztönzésére a kormányzat a következő intézkedéseket tervezi:
- Korszerűsítési és zöldítési programok tervezése a hőszivattyúk – és azt kiegészítő megújuló kiserőművek – lakossági és vállalati elterjesztésére.
- Az épületfelújítási stratégiában kiemelt szerepet kap a hőszivattyús technika, amely hozzájárul az energiahatékonyság növeléséhez.
- A decentralizált energiatermelés ösztönzése érdekében a hőszivattyúk telepítésének kombinálása napelemes rendszerekkel és villamosenergia-tárolási megoldásokkal.
Szalai Gabriella a MAHÖSZ nevében bemutatta, hogy miért tekinthető a hőszivattyú univerzális szakpolitikai megoldásnak, klímapolitikai jokernek. A válasz egészen egyszerű, ugyanis a hőszivattyú hozzájárulása elengedhetetlen az energiahatékonysági (EED), a megújuló energia (RED) és az épületenergetikai (EPBD) elvárások teljesítéséhez. Szerepük jelentős a hűtés-fűtés dekarbonizációjában, beleértve a távhőt is, illetve az ipari folyamatok emissziójának csökkentését. Emiatt állítják, hogy a hőszivattyú-technika elterjedésének elősegítésére nemzeti hőszivattyú-akciótervre van szükség. Ehhez viszont adatokra van szükség, ugyanis minden szakpolitika adatokon alapul. Ez szükséges ahhoz, hogy a hőszivattyúzás valós potenciálja kiaknázásra kerüljön.
Gerencsér Ákos előadásából megtudtuk, hogy 2024-ben az Energiahivatal által már elindult a hőszivattyú-adatgyűjtés, amely az Országos Statisztikai Adatfelvételi Program (OSAP 2572) keretében zajlott, a hőszivattyús berendezéseket forgalmazó vállalatok körében. A kötelező adatgyűjtés a 2023-ban Magyarországon értékesített hőszivattyúkra terjedt ki, magában foglalva mind a lakossági, mind a kereskedelmi célú berendezéseket. Az első eredmények a szakértőket is meglepték, mivel a tényleges értékesítési adatok körülbelül 10 százalékkal meghaladták a korábbi szakmai becsléseket a teljes hőszivattyúpiacra vonatkozóan. Az Energiaügyi Minisztérium adatai alapján 2023-ban a megújuló energia részaránya a fűtés és hűtés szektorában 22,3%-ot tett ki. Ennek jelentős részét (33%-át) a háztartások szilárd biomassza, elsősorban tűzifa égetéséből származó energiával biztosították.
Hőszivattyúk az Otthonfelújítási Programban
A panelbeszélgetés résztvevői Csernus Dóra (Klíma-, energia- és környezetpolitikai igazgató), Boldizsár Ildikó (ügyvezető igazgató, MD, Rezsinullázó Kft.), Kiss Pál (elnök, MAHŐSZ), és Horváth Viktor (helyettes államtitkár, Energiaügyi Minisztérium) voltak. A panelbeszélgetés moderátora Szilágyi László, a Mérnök Média Kiadó vezetője volt.
Horváth Viktor elmondta, hogy a program lassabban halad, mint amivel számoltak. A szakértők szerint a probléma fő okai a következők:
- a támogatási összeg,
- a kötelező 30%-os primerenergia-megtakarítás,
- adminisztrációs nehézségek,
- vidékfejlesztési program (2021-ben már volt ilyen program).
A beszélgetés során nagy hangsúlyt kapott a 30%-os primerenergia-megtakarítás problémája. Ezt könnyű hozni abban az esetben, ha sok mindent kell csinálni az ingatlanon. Olyan esetekben azonban, ahol az ingatlan már korábban átesett részleges energetikai korszerűsítésen, úgy már sokkal nehezebb ezt a számot elérni. A szakértők szerint érdemes lehetne beemelni a programba, hogy a levegő-víz hőszivattyús fűtési rendszernek a támogathatósága ilyen esetekben jelenjen meg önállóan is. Ezt azért is gondolják fontosnak, mivel 2030-ra és 2050-re olyan EU-s dekarbonizációs tervek vannak, amiket nem biztos, hogy hőszigeteléssel és nyílászárócserével el lehet érni. Tehát olyan feladataink vannak, amelyekben a hőszivattyúk telepítése nyújthatna segítséget.
Horváth Viktor megjegyezte, hogy az eddigi pályázatok még módosíthatók. A céljuk az, hogy a keretösszegek elfogyasztásra kerüljenek. A támogatási összegnél a kiindulási számítás az volt, hogy egy nagyjából 100 m2-es családi ház esetében, ami nem esett még át energetikai felújításon, a hőszigetelés és a nyílászáró beruházási költsége legyen körülbelül lefedve. Másodszor a támogatás összegét úgy akarták meghatározni, hogy ne generáljon inflációs hatást. Kiemelte továbbá, hogy a hőszivattyú a fogyasztók szempontjából új technika, amelynek bevezetése nem egyszerű folyamat, főleg egy olyan országban, ahol a lakosság 80%-a gázzal fűt. További szempont, amiért nem elsősorban a hőszivattyúk támogatásáról szólt a pályázat, hogy egy rosszul hőszigetelt épületben nem túl előnyös egy hőszivattyú alkalmazása. Meg kell először tenni azokat a lépéseket energetikailag, hogy jól alkalmazhatóvá váljon a hőszivattyú.
További probléma még, hogy sokan félnek átállni a hőszivattyús technikára. Ennél a KEHO-pályázatnál ugyanis hőszivattyús korszerűsítés esetén kötelező a gázkazánt lecserélni. Kiss Pál szerint nem is realitás az, hogy egyből kiváltsuk a gázkazánt hőszivattyúra, sokkal inkább realitás az úgynevezett hibrid rendszerek kialakítása. Gázkazán mellett egy kisebb teljesítményű hőszivattyú alkalmazásával már jelentős energiamennyiséget meg lehet spórolni. Az év nagyobb részében ugyanis fűtés szempontjából részterhelések vannak, amelyet egy kisebb teljesítményű hőszivattyú szépen le is fed.
A panelbeszélgetés végén szó esett még a „H” tarifáról mint a hőszivattyúzás ösztönzőjéről. Horváth Viktor biztosította a hallgatóságot, hogy a kormány részéről nem szeretnének hozzányúlni negatívan a „H” tarifához. A szakértők azonban kiemelték, hogy a „H” tarifa alkalmazása jelenleg nagyon lassú, bonyolult és költséges folyamat, könnyebben elérhetővé kell azt tenni.
Hőszivattyús melegíz-ellátás optimalizálása
Mesterházi Kristóf egy 4 fős családi ház példáján keresztül mutatta be a hőszivattyús HMV-termelés kihívásait.
A 4 fős család nemrég költözött be új ingatlanába, ami hőszivattyús rendszerrel volt felszerelve. Természetesen komfort szempontjából ugyanazt várták, mint előző lakhelyükön, azaz legyen mindig meleg víz, és az kellő mennyiségben álljon rendelkezésre. Ez nem olyan irreális elvárás, ugyanis ismertek a HMV-fogyasztási szokások. Nem kellett sok időnek eltelnie azonban, hogy elhangozzon a minden férj és apa számára ijesztő mondat: nincs elegendő meleg víz, nem tudunk már fürdeni. Ezt a problémát mindenképpen meg kellett oldani, amelyben a Daikin csapata nyújtott megoldást.
Van egy HMV-tároló, amelyben van egy csőkígyó, és ebben a csőkígyóban meleg víz kering, amely felfűti az elfogyasztandó meleg vizet. A berendezésen van egy alsó és felső HMV-hőmérséklet-érzékelő és ennek a jele alapján szabályozható a HMV-termelés. Legegyszerűbb beállítás szerint van egy célérték, egy cél-HMV-hőmérséklet, amelyet a lakossági végfelhasználó állít be a berendezésen. Van továbbá egy célérték mínusz hiszterézis érték, amikor beindul a HMV-termelés. A nap folyamán a kettő érték között mozog a HMV hőmérséklete. Fürdés után nem sokkal az volt tapasztalható, hogy az alsó és felső hőmérséklet-érzékelő értéke leesett 30 fok alá, tehát elfogyott a meleg víz. (1. ábra)
A probléma megoldáshoz ismernünk kell a HMV-tárolókban való rétegződés jelenségét. A HMV-tárolókban a víz a hőmérséklet-különbség miatt rétegződik. Ha napközben is van fogyasztás, a hideg víz mindig alulról megy a tárolóba, tehát az alsó részén a tárolónak mindig hideg víz lesz. Felfűtésnél viszont a víz átkeveredik, felfűtés után a víz egyenletes hőmérsékletű lesz. A csőkígyó körül ugyanis felmelegszik a víz, a meleg víz felefelé áramlik, helyére a mélyebb rétegekből hideg víz kerül, és ennek köszönhetően a termelés során gyakorlatilag átkeveredik a tároló, és egyenletes lesz a tárolóban a hőmérséklet.
Ezen ismeretek alapján megoldásnak azt javasolták, hogy a felhasználó állítson be egy számára kedvező HMV-termelési programot, azaz délután 5-kor fűtse fel a tárolót, ami levegő hőforrással rendelkező hőszivattyú esetén energetikailag is kedvező. Illetve este fürdés közben állítson be egy gazdaságos felfűtési hőmérsékletet. Ez a problémát meg is oldotta, sőt az volt tapasztalható, hogy fürdés után még maradt is a tárolóban meleg víz.
Összegezve, a HMV-termelés problémájának megoldására fogyasztásprofilozást szükséges végezni, amely alapvetően történhet méréssel, de megtehető egészen egyszerűen kérdéssel is: mik a szokások? Kis felméréssel arra a következtetésekre jutott a Daikin csapata, hogy a csúcsfogyasztás reggel 5 és 8, valamint késő délután 5 és 7 óra között van. Felmerül a kérdés, hogy a nap többi részében minek tároljuk magas hőmérsékleten a meleg vizet, ha ekkor úgysem lesz szükségünk rá?
Gyakorlatilag az mondható, hogy figyelmes és körültekintő beüzemeléssel, működő rendszerek monitorozásával, a HMV-rendszerek vizsgálatával, a mért adatok visszajelzésével, adatok kiértékelésével és beavatkozásával tudunk javítani egyszerre a HMV-komfortérzeten, valamint nem utolsósorban energiát is spórolhatunk. Ha ezt a kört többször is megcsináljuk, körülbelül 15-20%-os HMV-energiamegtakarítást érhetünk el, mindemellett az alacsony HMV-hőmérsékletek miatt folyamatosan kisütjük a HMV-tárolót, ami higiéniai szempontból is egészen előnyös.
Egy hibrid hőszivattyús rendszer életútja
Pásztor Domokos egy konkrét példán keresztül mutatta be a hibrid hőszivattyús rendszer előnyeit.
A Geo Concept csapatának az volt a feladata, hogy az eredeti, földgázon alapuló távhő+hőszivattyú rendszert tervezzék át teljesen megújuló energiaforrású rendszerre. Itt szeretném tisztázni, hogy a hibrid hőszivattyús rendszer alatt a levegő-víz, valamint talajhő-víz hőszivattyúk kombinációjára gondolok.
A példában lévő épületnél egész évben magas wellness- és HMV-igények vannak, ami azt jelenti, hogy a téli idényben közel azonos fűtési és HMV-igények lépnek fel. Ezért egy úgynevezett hatcsöves berendezést terveztek be, amely lehetőséget ad arra, hogy a nyári hűtési időszakban a kinyert hőt nem a talajban, hanem egyenesen a fűtési rendszerbe tápláljuk, és ezáltal közel megduplázzuk a rendszer hatékonyságát. Mind a levegő-víz, mind a geotermikus hőszivattyúk képesek fűteni és hűteni is. Azt, hogy éppen mikor melyik és hogyan működik, azt a vezérlés, az automatika határozza meg.
A vezérlés a hibrid hőszivattyús rendszer lelke, agya. Figyelembe veszi a külső hőmérsékletet, a talajoldali hőmérsékletet, az épületből érkező igényeket, illetve a rendszer belső tulajdonságait. Ezek alapján dönti el, hogy pontosan mi, mikor és hogyan működjön. Ráadásul a rendszer, a berendezés adatgyűjtést is végez, így képes a folyamatos tanulásra és fejleszthetőségre. Ezáltal a jövőben, ahogyan idősödik a rendszer, nem hatékonyságcsökkenést, hanem hatékonyságnövelést tudnak elérni.
Bár egy zöldberuházásnál nem pusztán anyagi szempontok tudnak érvényesek lenni, de ez mégsem egy elhanyagolható szempont. A 2. ábrán láthatók az egyes rendszerek bekerülési és üzemeltetési költségei, összesítve az első 20 évben. Látható, hogy a piros, a hibrid rendszernek viszonylag nagyobb a bekerülési költsége az eredeti rendszerhez képest, azonban látható, hogy az alacsonyabb üzemeltetési költségnek köszönhetően már a 3. évtől megtérül a beruházás. A 2. ábrán látható még, hogy miért nem a tisztán geotermikus rendszer mellett döntöttek.
Kiemelésre kerültek még a gépház 3D-s tervezésének előnyei is, ugyanis a kivitelezésnél így a gépházba már előre legyártott elemeket tudtak vinni, valamint a pontosabb anyagkiírás is biztosított volt. Nem utolsósorban ez sokkal rövidebbé is tette a kivitelezési munkákat.
Innovatív hőforrások
Horváth Péter 3 gyakorlati példát hozott a hallgatóságnak a különböző hőforrású hőszivattyúk alkalmazásáról.
Az első példában a gyulai vízműnek a telephelyén történt egy energetikai rekonstrukció. A megrendelő részéről az az igény érkezett, hogy hőszivattyúval lássák el az épület fűtési és hűtési igényét. Azt találta ki a Stiebel Etron csapata, hogy felhasználják a rendelkezésre álló ivóvizet mint hőforrást. Az ivóvíz hőmérséklete Magyarországon átlagosan 10-15 °C, azonban Gyulán ez még rosszabb, körülbelül 17-20 °C. Természetesen ez hőforrás szempontjából egy pozitív hír, ugyanis magasabb a hőforrásoldali hőmérséklet, amit fel lehetett használni. A projektre két 35 kW-os névleges teljesítményű hőszivattyút tettek be. Ezeknek a hőszivattyúknak a névleges teljesítménye 35 kW, ha egy talajszondás rendszert telepítettek volna, akkor ezt a teljesítményt tudták volna biztosítani. Azonban itt egy rendkívül magas, 17 fokos hőforrás állt rendelkezésre, így összességében már egy 104 kW-os összteljesítményt tudtak leadni a hőszivattyúk. Ez közel 40%-kal magasabb, mint a névleges teljesítmény. Ráadásul ilyen paraméterek mellett még egy 5 feletti COP-értéket is tudtak hozni, ami nagyon kedvező üzemeltetési költséget jelentett.
A második példában a szennyvizet használták ki hőforrásként. Ez a projekt Héderváron valósult meg. Itt egy szennyvíztisztító telepen belül állt rendelkezésre egy 25 m3-es tároló, amelyben már tisztított szennyvíz volt. Ez lényegében egy pihentetőmedence, aminek az a szerepe, hogy bizonyos határérték alá csökkenjen a szennyvízben lévő szennyeződés, amely után azt vissza lehet engedni a környezetbe. Az igény az itt lévő kiszolgáló épületek fűtése volt. Ezt úgy oldották meg, hogy ennek a 25 m3-es tárolónak a falára tekertek DN25 átmérőjű csöveket, hat 100 méteres kört, hasonló kialakításban, mintha egy talajkollektoros rendszerről beszélnénk. Ezzel így ki tudták aknázni a szennyvízben rejlő lehetőségeket. Mivel a tárolónak van egy folyamatos utánpótlása, áramlása, így a hőutánpótlás is folyamatosan adott volt.
A harmadik példa pedig a Duna vízének a kiaknázása volt, ami a Legenda hajó nevű projekt keretében valósult meg. A Legenda hajó a Petőfi híd és a Rákóczi híd között egy dokkoló váróterem, amelyhez a többi hajó tud csatlakozni. Az volt a megrendelői igény, hogy ennek a váróteremnek a fűtéséről és hűtéséről gondoskodjanak. A váróterem aljára lettek feltekerve a csövek mint hőfelvevő rendszer. Figyelni kellett arra, hogy ezeket a csöveket valamilyen védelemmel is ellássák, ugyanis a folyóban lehetnek uszadékok, hordalékfák, amelyek meg tudják rongálni ezeket a csöveket. Mivel a folyónak van egy folyamatos 5 km/h-s sodrása, így ez egy folyamatos hőutánpótlás a rendszer számára.
Mind a három projektre telepíthettek volna egy sima levegő-víz hőszivattyút is, és valószínű nagyon jól ellátnák ezek a rendszerek is a feladatukat. Viszont ami közös volt mind a három példában, hogy mindenhol rendelkezésre állt egy magas hőmérsékletű, stabil hőforrás, amellyel még hatékonyabb rendszereket tudtak létrehozni. Egyik sem tekinthető univerzális megoldásnak, mindig a helyi igényeknek, lehetőségeknek megfelelően kell választani. Összeségében azonban elmondható, hogy a jövő épületgépészeti rendszereiben a fenntarthatóság, környezettudatosság rendkívül fontos dolog. Így az alternatív hőforrások kiaknázása előremutató lépés lehet.
Fáskerti Bálint
- S. Azau, „https://www.ehpa.org/news-and-resources/press-releases/heat-pump-sales-drop-21-in-2024-leading-to-thousands-of-european-job-losses/,” [Online]. ↩︎
- Mesterházi Kristóf, Öntsünk meleg vizet a pohárba, Daikin Hungary Kft. ↩︎
- G. C. K. Pásztor Domokos, Egy hibrid hőszivattyús rendszer életútja ↩︎
