A Hozzáadott érték és jövőbeli esélyek a hőszivattyúk gyártása során

Az előadások a következő témára: "A Hozzáadott érték és jövőbeli esélyek a hőszivattyúk gyártása során"— Előadás másolata:

1 A Hozzáadott érték és jövőbeli esélyek a hőszivattyúk gyártása során
Vaporline hőszivattyúk Honlap: www. geowatt.hu; Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc.

2 A Magyar hőszivattyú fejlesztés !
A Speciálisan hőszivattyús alkalmazásokhoz fejlesztett „Copeland” gőzbefecskendezéses kompresszorokkal szerelt reverzibilis, (fűtő/hűtő), folyadék-víz rendszerű hőszivattyúk cégünk által történő fejlesztése egy az eddigieknél magasabb fűtővíz hőfokszint elérését teszi lehetővé magas évi átlagos COP (SCOP; SPF)) érték elérése mellett. A fejlesztett készülékcsaláddal radiátorok is üzemeltethetők 62/57 C-fokos hőfoklépcsővel. Az így elérhető SPF vertikális zárt szondás hőnyerés mellett,kompenzált felhasználásnál 4,1-4,5 ! (primer szivattyúval)

3 A Vaporline GBI(x)-HACW
A fejlesztés célja volt: A mind magasabb SPF érték elérése COP max.-ra növelése Zajhatás csökkentése Magas fűtési hőmérséklet Aktív hűtő üzemmód Magas hőmérsékletű HMV A fentiek érdekében: Speciális EVI reverzibilis körfolyamat kidolgozása (magas COP) A kimenő teljesítmény stabilizálása (Hűtőközeg tartály, elektronikus expanziós szelep,alacsony túlhevítés,nagykapacitású elpárologtatók alkalmazása,átgondolt hűtőköri méretezés) Processzoros szabályzó és monitoring rendszer alkalmazása

4 A VAPORLINE GBI(x)-HACW típusú hőszivattyúk valós reverzibilis „EVI „körfolyamata.
A gőzbefecskendezéses COPELAND EVI kompresszorokhoz cégünk egy reverzibilis (fűtő-aktív hűtő-HMV) körfolyamatot dolgozott ki. E körfolyamatot valósítottuk meg a hőszivattyúinkban. A fejlesztés legfőbb célkitűzése a lehető legmagasabb SPF érték, a magas fűtési hőfokszint elérése,valamint a magas hőmérsékletű termálvizek magas COP értékű hasznosítása. GBI(09-96)-HACW /alapkészülékek/ -Multifunkciós hőszivattyú (fűtés-aktív hűtés HMV termelés). kW egységteljesítményben, 10 db teljesítmény fokozatban, HMV előállítás desuperheaterrel./opc.: aktív-passzív hűtéssel kombinálva/ HMV kapacitás a fűtési teljesítmény 15%-ban. Az alkalmazott körfolyamat,a beépített hűtőköri szabályzás és egyéb beépített hűtőköri elemekkel sikerült magas szintre emelni a pillanatnyi COP értékeket ,stabilizálni a kimenő fűtési teljesítményt az egyes hőfokszinteken, s ezzel minden eddiginél magasabb SPF(Seasonal Power Factor) elérése lehetséges „Vaporline” hőszivattyúinkkal.

5 A körfolyamatok összehasonlítása
Az EU-ban forgalmazott hőszivattyúk %-nak a valós körfolyamata összesen 4 elemet tartalmaz: Elpárologtató Kompresszor Kondenzátor Expanziós szelep A Magyar fejlesztésű „Vaporline” hőszivattyúk bonyolultabb körfolyamata,lényegesen nagyobb műszaki tartalma azonban nem öncélú, hanem egyenes arányban van a hőszivattyú energia és környezetvédelmi hatékonyságának növekedésével(SCOP,SPF érték növekedés),valamint széleskörű alkalmazhatóságával,amely beruházási költség csökkenést eredményezhet a kihasználtság növekedésével.

6 A Hőszivattyúk SCOP (SPF) értékét növelő elemek A Vaporline hőszivattyúkban
A desuperheater Ez a „cső a csőben”hőcserélő a körfolyamat túlhevítési hőjét használja HMV termelésre. (lásd: T-S diagram pont) Előnyei: Magas HMV hőfokszint COP érték romlás nélkül. Hűtési üzemmódban ingyen HMV előállítás.

7 A Hőszivattyúk SCOP (SPF) értékét növelő elemek a Vaporline hőszivattyúkban
Az EEV szelep (3.ábra) - Alkalmazása önmagában 10-30%-al növeli az elérhető SPF (szezonális teljesítmény faktor) értéket. A túlhevítés a körfolyamat „szükséges rossz” része. A stabilan lehető legkisebb értéken tartott túlhevítés így javítja a hőszivattyú SPF értékét. A Vaporline hőszivattyúknál a túlhevítés a lehető legalacsonyabb értéken / 30C/ működik. Ezt a lehető legalacsonyabb túlhevítést az ExV  szelep  és az alkalmazott elpárologtató precízen tervezett összhangja valósítja meg.

8 A stabil és alacsony értékű túlhevítés maximalizálja és stabilizálja a kimenő fűtési teljesítményt.
Az ábrán összehasonlítás látható a hagyományos TEV (termosztatikus expanziós szelepek),valamint az ExV szelepek működésében. Látható, hogy a TEV szelepek szabályozása állandóan, tág határok között változik. A változással egyenes arányban változik az elpárologtató által felvett hőmennyiség. Ez az ingadozás az,amely erősen lerontja a TEV szelepekkel szerelt hőszivattyúk SPF értékét!   Az ExV szelepek szabályozása a kezdeti nagy belengés után állandó, és kis értékű.

9 A Hőszivattyúk SCOP (SPF) értékét növelő elemek a Vaporline hőszivattyúkban
A hűtőközegtartály (receiver) Egyszerű szerkezet,de nagyon fontos szerepe van a többfunkciós  hőszivattyús rendszerekben. Megoldja a folyadék oldalon a megfelelő utóhűtést. Modulálja a hűtőközeg mennyiségét a körfolyamatban. Kompenzálja a szükséges hűtőközeg mennyiség különbséget a hűtési és fűtési üzemmód között, az összes, illetve egy adott működési tartományban. Segíti a nagyobb rendszer teljesítmény elérését magasabb elpárolgási hőfokszinteken. Egy jól működő adagolóval táplált elpárologtatóban az üzemviszonyok változásakor a hűtőközegtöltet is változik: csökken vagy növekszik. Emiatt időnként bizonyos mennyiség kiszorul, vagy épp ellenkezőleg: utántöltésre van szükség. De ha nincs, akkor ezt a funkciót csak a folyadékvezeték térfogata veheti át. Ámde ez a térfogat a feladat szempontjából általában túl kicsinek bizonyul. Ilyenkor az össztöltet megoszlása a kondenzátor és az elpárologtató között kétféleképp módosulhat: ha az elpárologtatóból kiszorul a „normál” töltet egy része, akkor az csak a kondenzátor csöveiben gyűlhet fel. A felgyülemlés miatt lecsökken a kondenzátor hasznos felülete, ami miatt azután megnövekszik a kondenzátor-nyomás és következőleg a kompresszor munkaszükséglete is! Ha viszont az elpárologató jó elárasztásához több hűtőközeg kellene, mint „normál” esetben, akkor hűtőközeghiány jelei fognak mutatkozni. Az adagoló nyit, de tartalék hiányában a kondenzátorból nemcsak folyadék-, hanem vele együtt gőzállapotú hűtőközeg is fog átáramlani az elpárologtatóba. Az ellátási hiány miatt a hűtőteljesítmény csökkenésével és a fajlagos hűtőteljesítmény romlásával kell számolnunk, mert a kondenzátorból átjutó gőz nem „hűt”, viszont el kell onnan szállítani. Amennyiben a kondenzátornyomást szabályozzák, a kondenzátortérfogat 50…60%-ának megfelelő többlet-töltetvándorlással is kell számolni./ Dr. Jakab Zoltán/ A fentiek alapján nem lehet káros következmények nélkül nélkülözni a hűtőközeg tartályt olyan rendszerekben sem, ahol a terhelésingadozás és/vagy az elpárolgási-hőmérséklet változása számottevő. /Dr. Jakab Zoltán/ Gyakran találkozhatunk mégis olyan léghűtésű, kompakt, hűtőközeggel gyárilag feltöltött „klíma vízhűtők”-kel, amelyek hűtőköreiben nincs folyadékgyűjtő. Ezzel kétségtelenül egyszerűsödik a hűtőrendszer, csökken a potenciális szivárgáshelyek száma is, sőt az elmaradó tartály (és szerelvényei) révén olcsóbb is egy ilyen berendezés. A vízhűtők folyadékgyűjtőjének elhagyása azonban több szempontból is vitatható. A klímaberendezések terhelésingadozása az év folyamán közismerten igen nagy, ezért jelentős töltetvándorlás várható. Ha pedig a „puffer” hiányzik, a töltetvándorlás említett hatásai miatt szükségszerűen megnő az éves üzemeltetési költség. /Dr.Jakab Zoltán/ A hőszivattyúk/reverzibilis/ egyik alapvető jellemzője ,hogy a terhelésingadozás , egyrészt a külső hőmérséklet függvényében, másrészt részterhelésnél a puffertartály felfűtési szakaszában, tág határok között folyamatos. A másik alapvető jellemzője,hogy az elpárolgási hőmérséklet üzemközbeni változása zárt szondás rendszerek esetén szintén tág határok között folyamatosan változó! A fentiek miatt a rendszerben a töltetvándorlás nagymértékű.

10 A Vaporline hőszivattyúk szabályozása
Az alkalmazott szabályzó mikroprocesszoros ” CAREL PCO3” szabályzó ,amely a szabályzási és védelmi feladatokon kívül számos működési paraméter, hibaüzenetek kijelzésére, eltárolására, valamint a készülékek távolsági elérésére(opció) alkalmas. A berendezés feladata: A téli időszakban fűtési üzemmód szabályozása és kontrollja. A nyári időszakban a hűtés üzemmód szabályozása és kontrollja. Távolsági ill. hálózati elérés biztosítása (opció). HMV előállítása szabályozása és kontrollja egész évben. Az elektronikus expanziós szelep / ExV/ kontrollja.

11 Multifunkciós készülékek
      Ezzel a megoldással egy rossz kihasználtságú , külön hőszivattyús készülék kiváltása lehetséges. A HMV előállítás tulajdonsága,hogy az egyidejűségek miatt viszonylag nagy teljesítmény igények keletkeznek. Abban az esetben azonban,ha a „Vaporline” kétkondenzátoros (HDW) készüléket alkalmazunk az épület fűtésére és HMV ellátására, akkor 1/3-al javítjuk a fűtő hőszivattyúk kihasználtságát, és megspórolunk egy több millió Ft-os beruházást ,vagy egy rossz hatékonyságú külső hőcserélős rendszert. Két kondenzátoros készülékek. GBI(x)-HDW típusok Példaként említhetnék egy szállodát-ahol alacsony hőmérsékletű fűtésre vannak beépítve hőszivattyúk  külső léghőmérséklet szabályozással. Az előkészítő konyha miatt 600C-os HMV-re van szükség. Egy ilyen estben külső hőcserélő alkalmazásakor csak C közötti hőmérsékletű HMV-t lehetne előállítani. A megoldás ilyenkor az ,hogy külön hőszivattyút célszerű beállítani a lehető legmagasabb kondenzációs hőfokszintre HMV előállítására. A kihasználtsága ennek a hőszivattyúnak 1/3-a a fűtési hőszivattyúk kihasználtságának!

12 Multifunkciós készülékek
      Mind nagyobb az igény a fűtő-aktív hűtő –HMV termelő hőszivattyúkra. A „Vaporline” kétkondenzátoros (HACDW) készüléket alkalmazva az épület fűtésére-hűtésére és HMV ellátására, 1/3-al javítjuk a hőszivattyúk kihasználtságát, és megspórolunk egy több millió Ft-os beruházást ,vagy egy rossz hatékonyságú külső hőcserélős rendszert. Két kondenzátoros Fűtő-Hűtő –HMV készülékek. GBI(x)-HACDW típusok A család fejlesztés alatt!

13 A Vaporline hőszivattyúk alkalmazhatósága
Hőnyerési lehetőségek: földhő (szonda,kollektor,földhőkosár),víz, hulladékhő Alkalmas: alacsony hőmérsékletű fűtési rendszerek -fal,padló,mennyezet- működtetésére. minden eddiginél magasabb SPF értéken. (SPF=4,5-5,0) A speciális fejlesztés következtében alkalmas meglévő radiátoros rendszerek működtetésére,magas SPF értéken (SPF=3,8-4,2) Hulladékhő hasznosítás A GWI típusú készülékeink kifejezetten alkalmasak magasabb hőmérsékletű hulladékhő (termálvíz) hasznosítására . Az EVI kompresszorok magas elpárolgási hőmérséklete (170C) igen magas COP értékű hasznosítást tesz lehetővé. GB66-HACW Fűtési üzemmód (350C kond.hőm,) * ZH33-KVE kompresszorral víz –víz Föld oldali adatok Készülék adatai Fűtés oldali adatok ELT / 0C/ Párolg. Hőm. /0C/ Tömeg-áram /l/min/ LLT t Elpárolg. Telj. /kW/ Elektr.telj. Igény/kW/ Amp. /A/ Fűtési telj. /kW/ COP EWT LWT Kond.hőm. 22,7 17 204 16,3 6,4 91,2 14,6 28,5 105,2 7.2 27,6 35,0 7,4 38,5 22,4 17,5 115 17,1 5,3 42,4 10,5 18,4 52,4 4,9 43,5 50,0 6,5 53,8

14 A Vaporline hőszivattyúk előnyei a forgalomban lévő hőszivattyúkhoz képest.
-Lényegesen magasabb SCOP (SPF) érték, s így alacsony üzemköltség az EVI körfolyamatnak és a beépített hatékonyság növelő elemeknek köszönhetően. Lényegesen magasabb CO2 megtakarítás az üzemeltetés során. -Magas hőmérsékletű fűtési rendszerek is hatékonyan üzemeltethetők. A Vaporline hőszivattyúk alkalmasak viszonylag magas hőmérsékletű termálvizek magas COP értékű hasznosítására. A Vaporline hőszivattyúk multifunkciós kivitelűek is lehetnek,s ezzel a kihasználtságuk ,alkalmazhatóságuk javul. (Fűtés-aktív hűtés-HMV)

15 Jövőbeli esélyek. Az esély bizonytalanság okai: Az esély lehetősége:
A szakma ellenállása általában a hőszivattyús rendszerekkel szemben, a döntéshozók félreinformálása A hőszivattyús rendszerek nem megfelelő alkalmazása A szakma érdeksérelme,aknamunkája a Magyar fejlesztéssel szemben Az esély lehetősége: Pozitív referenciák,amelyek az eddigiektől eltérően más alapokra helyezik a hőszivattyúk használhatóságát,megítélését! Remélhetőleg a döntéshozók s a szakma egy része felismeri a Magyar fejlesztésben rejlő lehetőségeket, s teret enged az alkalmazásának. Lehetőségeinkhez mérten a külpiaci terjeszkedés előmozdítása Magyarországon érezhetően szakmai berkekben is nagy ellentábora van a geotermikus hőszivattyús rendszerek alkalmazásának. Évek óta jelentős elmozdulás nem tapasztalható a rendszerek alkalmazásában, holott a legtöbb európai országban e rendszerek alkalmazásában jelentős felfutás tapasztalható. Egy olyan fűtési-hűtési és HMV rendszert mellőzünk, amely nagyrészt megújuló energiát – földhőt,- hasznosít, olyan ár/érték arányban amelyet bizonyíthatóan ,egyik alternatív, megújuló energiát hasznosító rendszer sem tud produkálni. Olyan technikát és technológiát mellőzünk,amelyet a leghatékonyabb módon,a legnagyobb komfortfokozatot biztosítva lehet alkalmazni nem csak új,hanem meglévő épületek gázkazános fűtési rendszereinek kiváltására, s amelyek megoldást biztosítanak a jelenlegi gázárak mellett az intézmények,lakóépületek fűtési-hűtési és HMV költségeinek 50-60%-os mértékű csökkentésére. Olyan rendszert mellőzünk, amely jól illeszthető az energia stratégiába,hiszen a hőszivattyúk hajtásához szükséges /káros / elektromos energia a decentralizált energiaellátás bővülésével,a technikai fejlődéssel nagyrészt megújuló energiával kiválható.

16 Jövőbeli esélyek. Mit veszíthetünk,ha hagyjuk veszni a Magyar fejlesztést? Egy olyan fűtési-hűtési és HMV rendszert vesztünk, amely nagyrészt megújuló energiát – földhőt,- hasznosít, olyan ár/érték arányban amelyet bizonyíthatóan ,egyik alternatív, megújuló energiát hasznosító rendszer sem tud produkálni. -E helyett továbbra is meg fogjuk venni az import hőszivattyúkat többnyire nem összehasonlítható műszaki tartalommal és hatékonysággal. Olyan technikát és technológiát mellőzünk,amelyet a leghatékonyabb módon,a legnagyobb komfortfokozatot biztosítva lehet alkalmazni nem csak új,hanem meglévő épületek gázkazános fűtési rendszereinek kiváltására, s amelyek megoldást biztosítanak a jelenlegi gázárak mellett az intézmények,lakóépületek fűtési-hűtési és HMV költségeinek 50-60%-os mértékű csökkentésére. Olyan rendszert vesztünk, amely jól illeszthető az energia stratégiába,hiszen a hőszivattyúk hajtásához szükséges /káros / elektromos energia a decentralizált energiaellátás bővülésével,a technikai fejlődéssel nagyrészt megújuló energiával kiválható. Ebben a szektorban most van egy lépéselőnyünk. Ezt az ország érdekében mindenképp ki kellene használni! Ebben kérem a Szakma ,az Önök segítségét is !

17 A”Vaporline „GBI(66-80-96)-HACW hőszivattyúk
Nagy fűtési/hűtési teljesítményű ( kW) hőszivattyúk Két kompresszoros , teljesítmény szabályozott kivitel. Max. fűtési előremenő hőmérséklet: 630C Hűtési hőfoklépcső: 6/120C HMV hőmérséklet max.: 600C Külső hőm. alapján szabályzó és monitoring rendszerrel.

18 A”Vaporline” GBI(09-13-18)-HACW hőszivattyúk.
Kis teljesítményű hőszivattyúk ( kW) családi házak fűtésére,hűtésére és használati melegvíz ellátására. Egy kompresszoros , kivitel. Max. fűtési előremenő hőmérséklet: 630C Hűtési hőfoklépcső: 6/120C HMV hőmérséklet max.: 600C Külső hőm. alapján szabályzó és monitoring rendszerrel.

19 A „Vaporline” GBI(24-33-40-48)-HACW hőszivattyúk.
Közepes ( kW) fűtési teljesítményű és közepes méretű hőszivattyúk, nagy lakó ,ipari,intézményi épületek fűtésére,hűtésére és HMV ellátására. Egy kompresszoros , kivitel. Max. fűtési előremenő hőmérséklet: 630C Hűtési hőfoklépcső: 6/120C HMV hőmérséklet max.: 600C Külső hőm. alapján szabályzó és monitoring rendszerrel.

20 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
Fóti autószalon Vaporline GBI96-HACW hőszivattyú Tervező,kivitelező: GEOWATT kFT. (Kis József, Fodor Zoltán)

21 Referenciák Szakály Község Önkormányzati Intézményeinek
Energiahatékonyság növelő beruházásai. Felsőtagozatos Általános Iskola és Óvoda: Az épületen 10 cm-es hőszigetelés ,éj új nyílászárók kerültek elhelyezésre. A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI33-HACW típus,valamint GBI18-HACW A belső hőleadó rendszer radiátoros. A tervezett max.fűtési hőfoklépcső 620C/ 500C. Tervező: Geowatt Kft. Kivitelező: Komlói Fűtőerőmű Zrt.

22 Referenciák A zalai vízmű.
A Zalai Vízmű iroda és üzemépületének fűtése ,valamint használati melegvíz ellátása a C-os ivóvízből, hőszivattyúval kivett hőmennyiséggel. A fűtési teljesítmény igény 80 kW., amelyet 1 db Vaporline GBI33-HDW ,valamint 1 db GBI33-HW hőszivattyú biztosít. A belső hőleadó rendszer magas hőmérsékletű , max. 62/570C –on működik. Áttervezést végezte: Geowatt Kft. Kivitelező: Kozma Kft.

23 A díjat szept.4.-én kedden Budapesten,a Parlament épületében adták át.
MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ Cégünk terméke. a "Vaporline" hőszivattyú család, a 2012.évben elnyerte a MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ KITÜNTETŐ CÍMET  A díjat szept.4.-én kedden Budapesten,a Parlament épületében adták át.