Mennyi idő és energia felfűteni egy 500 literes tartályt

Az 500 literes tartály (500 kg) 10 C fokos vizet 50 C fokra, ha MD30D hőszivattyút használunk, két óra felfűteni.

Mennyi idő alatt fűti fel a hőszivattyú a puffertartályt? (500 literes példa)

Mennyi energia szükséges 500 liter víz felmelegítéséhez?

Vegyünk egy 500 literes puffertartályt, amit 10 °C-os hálózati vízzel töltünk fel. Ezt szeretnénk 50 °C-ra felmelegíteni (a hőmérséklet-különbség, azaz a $\Delta T = 40$ °C).

A fizikai képlet a következő: $Q = c \cdot m \cdot \Delta T$

c (víz fajhője): $1,163\ \text{Wh/(kg·K)}$
m (tömeg): $500\ \text{kg}$ (500 liter)
$\Delta T$ (hőkülönbség): $40$ °C

A szükséges hőenergia:

500 \cdot 1,163 \cdot 40 = 23\ 260\ \text{Wh} \approx \mathbf{23,26\ \text{kWh}}

Számszerűsítve:

Ha ezt egy hagyományos elektromos fűtőpatronnal fűtenénk fel (kb. 100% hatásfok mellett), akkor a fogyasztásunk is ugyanennyi, 23,26 kWh lenne.

💰Költség (rezsicsökkentett lakossági ár esetén ~37 Ft/kWh): $23,26 \cdot 37 = \mathbf{860\ \text{Ft}}$
💰💰 Költség (piaci ár, ~70 Ft/kWh): $23,26 \cdot 70 = \mathbf{1\ 628\ \text{Ft}}$

Mennyi idő alatt fűti fel a puffert a hőszivattyú?

Tételezzük fel, hogy egy 12 kW fűtőteljesítményű hőszivattyút (pl. a Power World PW040 R290). A szükséges idő ( $t$ ) kiszámítása:

t = Szükséges energia (kWh) / Fűtőteljesítmény (kW)

t = 23,26 kWh / 12 kW = 1,94 (h) óra.

Tehát a hőszivattyú szűk 2 óra alatt fűti fel a tartályt 10 fokról 50 C fokra.

A jelölések magyarázata:

Q – energiaigény Wh-ban
m – vízmennyiség kg-ban
c – a víz fajhője
t – a felfűtési idő órában
n – hatásfok

A fenti számítás elméleti érték. A valóságban a hőszivattyú teljesítménye magasabb vízhőmérsékletnél csökkenhet, ezért a felfűtési idő hosszabb is lehet!

Mennyi áramot fogyaszt eközben a hőszivattyú? (A lényeg!)

Itt jön ki a hőszivattyú előnye. Míg a fűtőpatronnak 23,26 kWh áram kellett a 23,26 kWh hő előállításához, a hőszivattyú lényegesen kevesebb energiával teszi mindezt. Ha a hőszivattyú COP értéke (jósági foka) az adott körülmények között (pl. 7°C külső hőmérsékletnél) 4-es, az azt jelenti, hogy 1 egység áramból 4 egység hőt állít elő.

Leadott hő: 12 kW
Felvett elektromos teljesítmény: $12 / 4 = 3\ \text{kW}$ $12 / 4 = 3\ \text{kW}$ A tényleges fogyasztás a 2 óra alatt: $1, 94 x 3 kW = 5, 82 kWh$
Költség H-tarifával (kb. 23 Ft/kWh): 5,82 kWh x 23 Ft ≈ 134 Ft

Fűtési mód	Szükséges energia (hő)	Fogyasztott áram	Idő (12 kW névleges teljesítménnyel)	Költség (kb.)
Elektromos patron	23,26 kWh	23,26 kWh	~2 óra	860 – 1600 Ft
Hőszivattyú (COP=4)	23,26 kWh	5,82 kWh	~2 óra (elméleti)	~134 Ft (H-tarifa)

*Az árak tájékoztató jellegűek (2025-ös becslés: lakossági ~37 Ft/kWh, H-tarifa ~23 Ft/kWh).

Az adatok a forgalmazott Chofu és Power World hőszivattyúk esetében helytállóak,
mert mindkét géptípus SCOP értéke (éves jósági foka) meghaladja a 4-es értéket!

Az elektromos fűtőbetét gyakorlatilag „sárkányként” fogyasztja az energiát, míg a hőszivattyú - ugyanazt a hőmennyiséget - töredék villamos energiával állítja elő.

Ezek után látszik igazán a hőszivattyú előnye.

Egy 500 literes puffertartály 10 °C-ról 50 °C-ra történő felmelegítéséhez körülbelül 23,26 kWh hőenergia szükséges, amelyet egy 12 kW teljesítményű hőszivattyú nagyjából 2 óra alatt képes előállítani.

Hogyan aránylik a hőszivattyús költség a többi fűtési módhoz?

Sokan kérdezik tőlünk, hogy vajon megéri-e lecserélni a meglévő gázkazánt, vagy fafűtést hőszivattyúra, ha melegvíz-készítésről van szó. A fenti 500 literes példánkat alapul véve (10°C-ról 50°C-ra való felfűtés, ~23,26 kWh hőenergia-igény) összehasonlítottuk a legnépszerűbb technológiákat a jelenlegi átlagos lakossági energiaárakkal. A lényeg: a puffertartály felfűtési idő és ár mindenkit érdekel.

Az eredmények magukért beszélnek:

Fűtési megoldás	Hatásfok / COP (átlag)	Szükséges energiahordozó	Üzemeltetési költség (kb.)
Hőszivattyú (H-tarifával)	~4,0	5,8 kWh áram	~140 Ft
Kondenzációs gázkazán	~95%	2,6 $m^3$ gáz	~265 Ft
Fafűtés (száraz keményfa)	~70-75%	~6-7 kg fa	~450-600 Ft
Villanybojler / fűtőpatron	~98%	23,7 kWh áram	~880 Ft-tól