Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Www.oktoklima.hu Hőszivattyús rendszerek Hőszivattyú Konferencia, Szombathely, 2010. december 1.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "Www.oktoklima.hu Hőszivattyús rendszerek Hőszivattyú Konferencia, Szombathely, 2010. december 1."— Előadás másolata:

1 Hőszivattyús rendszerek Hőszivattyú Konferencia, Szombathely, december 1.

2 Hőszivattyú történetének főbb állomásai 1800-as évek közepe: hőszivattyú szerkezetének megalkotása (Lord Kelvin, James Joule) 1. ipari hőszivattyú 1938 (Rittinger): Svájc, Zürich-i Városháza fűtése 1970-től a technológia rohamos elterjedése

3 Felhasznált fizikai jelenségek Hőáramlás a termodinamika II. főtétele szerint önként mindig a nagyobb hőmérsékletű hely felől a kisebb hőmérsékletű hely felé történik A párolgás hőt von el és energiát tárol (a gáz halmazállapot magasabb energiaállapot) A lecsapódás (kondenzáció) során hő szabadul fel (a folyadék halmazállapot alacsonyabb energiaállapot) KÖRNYEZET ENERGIA A gázok összenyomásakor megnő a nyomás és a hőmérséklet; kitágításakor csökken a nyomás és a hőmérséklet

4 Hőszivattyú működési elve Alacsony nyomáson (~2 bar) alacsony hőmérsékleten a hűtőközeg elpárolog, hőt von el a környezettől, hűtve azt Magas nyomáson (~20 bar) magas hőmérsékleten a hűtőközeg kondenzálódik, hőt ad le a környezetnek, fűtve azt

5 Víz/víz hőszivattyú szerkezeti felépítése

6 Hőszivattyúk hatékonysági értékei Levegő/víz COP = 3-4 Talaj/víz COP =4-5 Víz/víz COP = 4-6 COP ( Coeficient of Performance ) pillanatnyi hatékonyságot jelez, egy adott működési munkapontban EN 14511:2004 COP = hasznos teljesítmény/bevitt teljesítmény SPF ( Seasonal Performance Factor ) szezonális hatékonyságot jelez, egy adott fűtési időszakban SPF = hasznos energia/bevitt energia

7 A COP és SPF értékek vizsgálata és összehasonlítása csak és kizárólag a működési paraméterek (vízhőmérsékletek, léghőmérséklet) függvényében lehetséges!

8 Hőszivattyúk hatékonysága Hatékonyság növelő Hatékonyság rontó Minél alacsonyabb a fűtési hőmérséklet: padlófűtés, fan coil, sugárzó fűtés Minél magasabb a hőforrás hőmérséklete Minél kisebb a kiegészítő berendezések elektromos fogyasztása Magas fűtési hőmérséklet: pl. régi radiátoros fűtés Minél alacsonyabb a hőforrás hőmérséklete (pl. rosszul méretezett szondánál akár –5 C is lehet) Minél kisebb a kiegészítő berendezések elektromos fogyasztása (búvárszivattyú, keringtető szivattyú stb.) Kisebb hőfoklépcsőHatékonyabb működés

9 Gazdaságossági, környezetvédelmi vizsgálat Helyszíni adottságok Hőszivattyú kiválasztása Rendszer méretezése Hőszivattyúk kiválasztási menete

10 • Telekméret (kollektor kialakítható?) • Talaj adottságok, összetétel (lehet fúrni?) • Növényzet (védőtávolság, a meleg/hideg vezetékek károsíthatják a gyökérzetet) • Hol helyezhető el a hőszivattyú? • Milyen a meglévő vagy tervezett fűtési rendszer? (radiátoros, fan coilos, sugárzó fűtés) • Milyen meglévő energiaellátási lehetőségek vannak? • Van-e igény hűtésre? • Van pénze a megrendelőnek egy költségesebb rendszerre? • Gazdaságilag helyes döntés-e? • Egyáltalán van- e más lehetőség? (környezetvédelmi előírások, gázvezeték hiánya stb.) Helyszíni adottságok elemzése

11 Hőszivattyúk csoportosítása forrásoldal szerint Levegő/víz A hőforrás a levegő Korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll Kedvező beruházási költség Nincs fúrás Nincs engedélyezési procedúra Télen lehűlő időben, romlik a hatékonyság Esetenként kiegészítő fűtés lehet szükséges Új építésekhez alkalmazható általában Talaj/víz Hőforrás a talaj 100 m- es rétege Korlátlan mennyiségben rendelkezésre áll Jó hatékonyság Időjárástól független biztonságos működés Magasabb előremenő vízhőmérsékletek Magasabb beruházási költség Helyszíni adottságoktól függ Engedélyeztetés szükséges Víz/víz Hőforrás kút, vagy természetes víz Legjobb hatékonyság Időjárástól független működés Magasabb előremenő vízhőmérsékletek Magasabb beruházási költség Helyszíni adottságoktól függ: vízhozam és vízminőség Bonyolult engedélyeztetés szükséges Megbolygatja a vízbázist Előnyök Hátrányok

12 Nyíltvizes rendszer /kút/ fűtés-hűtés

13 Nyíltvizes /kút/ rendszer vizsgálata Előnyök: •nagy hatékonyság (10-12°C hőforrás hőmérséklet) •kedvező beruházási költség Mindezen körülmények által „kényszeríttet” megoldások oda vezethetnek, hogy a rendszer energetikai hatékonysága rendkívül leromolhat és egy hőszivattyús rendszertől elvárható szint alá eshet. Ebben az esetben át kell gondolni a hőszivattyú alkalmazhatóságának gazdasági következményeit. Hátrányok: • vízhozam (a méretezést arra térfogatáramra kell végezni amely a hőszivattyú működtetéséhez szükséges) • víz fizikai és vegyi összetétele (A vízben található oldott anyagok koncentrációja, esetleges korrózió -> leválasztás) • fagyvédelem (mivel tiszta vizet használunk, az elpárologtatóban nem hűthetjük a víz hőmérsékletét 0°C alá, ezért viszonylag nagy térfogatáramokkal kell számolni) • nyelőkutak alkalmazása • engedélyeztetés

14 Talaj/víz rendszer fűtés-hűtés

15 Előnyök: •relatív magas (6-8°C) hőforrás hőmérséklet •jó hatékonyság •a hőközlő közeg glikolozott -> nincs fagyveszély Hátrányok: • magasabb beruházási költség • kialakítása függ a helyszíni adottságoktól (lehet fúrni, van elég hely a kollektormezőnek?) • a szondás rendszert a fúrás miatt engedélyeztetni kell • a vízszintes kollektoros rendszer a felszín közelsége miatt érzékeny a külső hőmérsékleti viszonyokra Talaj/víz rendszer vizsgálata

16 Felszíni talajkollektor

17 Lehetséges kialakítások Egycsöves vízszintes elrendezésPárhuzamos vízszintes elrendezés Elnyújtott spirálcsöves elrendezésKompakt spirálcsöves elrendezés

18 Vízszintes kollektor az árokban

19 Vízszintes kollektor fektetése

20 Vízszintes kollektor fektetése

21 Vízszintes kollektor fektetése

22 Talajszondás fűtés-hűtés

23 Szonda kialakítása A talajszonda kollektorok többféle kialakítása létezik. A leggyakoribb a szimpla U csöves és a dupla U csöves megoldások.

24 Előre gyártott elemek

25 Szonda elhelyezése a furatban

26 Szondás kialakítás

27 Levegős hőszivattyú

28 Előnyök: •legkedvezőbb beruházási költség •könnyű, helyszínfüggetlen telepítés •hűtési-fűtési (HMV) alkalmazásokra alkalmas •nagy biztonság: -15°C-ig (egyes típusoknál -20°C-ig garantáltan működik) •beépített időjárásfüggő szabályozás •nincs szükség engedélyekre Hátrányok: • hatékonysága erősen függ a külső hőmérséklettől (szükség lehet kiegészítő fűtésre) • kizárólag alacsony hőmérsékletű fűtésekhez alkalmazható igazán rentábilisan • alacsony külső hőmérséklet mellett a hatásfoka rosszabb, mint a vizes kialakításúaké Levegős rendszer vizsgálata

29 Időjárás függő szabályzás •Energiatakarékos üzemmód •Csökkenő előremenő hőmérséklet, növekvő COP •Az előremenő víz hőmérsékletét változtatja a külső hőmérséklet függvényében • A jelleggörbe meredeksége beállítható • A kompenzációs hőmérséklet tartomány beállítható Minél melegebb az időjárás, annál alacsonyabb a termelt víz hőmérséklete!

30 Biztonság télen is?

31 Alacsonyabb előremenő hőmérséklet, nagyobb COP

32 • nagy hatékonyságú fűtési mód • nagy megbízhatóság az ellátás terén (elektromos áram mindig van!) • nincs üzemanyag szállítás (olaj, fa, pellet vagy PB gáz esetében) • nem kell veszélyes anyagokat tárolni (olaj, PB gáz) • nincs CO veszély • nincs helyi füstölés, környezetszennyezés Hőszivattyús rendszerek környezetvédelmi előnyei

33 Hőszivattyú vizes (SPF=4) - 1,52,521,931,51 - Min. SPF ,566078, ,2 CO 2 [kg/GJ] Hőszivattyú Levegős (SPF=2,7) TávhőFöldgázTüzelőolajSzilárdÁram (erőműi átlag) CO2 kibocsátás csökkentés hőszivattyúkkal Igaz, hogy az áramtermelés a legnagyobb szennyezéssel járó folyamat (magas hálózati vesztesség, illetve magas a fosszilisek égetésével termelt áramhányad), de végtermékre, fűtési energiára vonatkoztatva a hőszivattyús fűtés jár a legkevesebb CO2 kibocsátással. Következtetés: Még a legkevésbé gazdaságos levegő/víz hőszivattyú is előnyős környezetvédelmi szempontból!

34 CO2 kibocsátás csökkentés* vizes hőszivattyúkkal %-osan - 38 Hőszivattyú vizes (SPF=4) -62 %-37 %-51 %-62 %--75 %Megtakarítás 100,566078, ,2 CO 2 [kg/GJ] TávhőFöldgázTüzelőolajSzilárdÁram (erőműi átlag) A számok csak az energiatermelés folyamatára vonatkoznak, nem tartalmazzák egyik esetben sem a kiegészítő berendezések kibocsátási adatait. *A számok jól mutatják az arányokat egyes fűtési módok CO2 kibocsátásai közt.

35 Ft/kWh 47,82Áramdíj, bruttó, nappali Ft/kWh 31,71GEO tarifa Ft/kWh 29,47"H" tarifa Ft/kWh 28,87PB Gázdíj (bruttó) Ft/kWh 18,24Távhő (FŐTÁV) Ft/kWh 15,94Levegős hőszivattyú, SPF = 3, nappali áram Ft/kWh 12,15Földgáz díj (100%- os kazánhatásfokkal) Ft/kWh 11,96Vizes hőszivattyúval SPF = 4, nappali áram Ft/kWh 10,57Levegős hőszivattyú, SPF = 3, "GEO" tarifa Ft/kWh 9,82Levegős hőszivattyú, SPF = 3, "H" tarifa Ft/kWh 7,93Vizes hőszivattyúval SPF = 4, "GEO” tarifa Ft/kWh 7,37Vizes hőszivattyúval SPF = 4, "H" tarifa Fűtési díjak hőszivattyúkkal Az egységnyi fűtési energia előállítási költségeinél a hőszivattyúk vezetnek. Ha hűtést is számoljuk, az eredmények még jobbak. A díjak nem tartalmazzák a gázas berendezések tényleges hatásfokait, illetve a beruházási és karbantartási költségeket, amelyek tovább árnyalják a díjakat, de a sorrendet jellegében nem érintené.

36 Fűtési energia költsége Fűtési energia költsége bruttó, 35 C előremenővel földgáz Levegős, nappali Levegős,GEO Levegős „H” Földhő,GEO Földhő,”H” Földhő, nappali Ft/kWh Külső hőmérséklet C

37 Budapest, 13. ker. Hun utca 256 lakásos panelépület/1,1 MW Utána: Az épület komplett hőszigetelést kapott, és a nyílászárókat kicserélték Előtte:

38 Kialakítási séma

39 • Fűt, és használati melegvizet termel • Beüzemelve 2009-ben • Fűtésköltség megtakarítás a lakóknak -36,5 % • CO2 csökkenés kg/év A hőszivattyú

40 TELENOR (Pannon GSM) székház •Helyszín: Törökbálint, Égett-völgy •Épület fűtése és hűtése •3 db AERMEC WSH hőszivattyú, teljesítményük: 287 kW fűtés/322 kW hűtés/hőszivattyú •180 db szonda •Összes fűtési teljesítmény: 862 kW •Összes hűtési teljesítmény: 966 kW •Beüzemelve 2008-ban

41 RAIFFEISEN BANK székház •Helyszín: Budapest, Késmárk utca •Épület fűtése és hűtése •3 db AERMEC NLW hőszivattyú •Összes fűtési teljesítmény: 854 kW •Összes hűtési teljesítmény: 715 kW •120 db szonda •Beüzemelve 2006-ban

42 •Helyszín: Páty •Épület fűtése és hűtése •4 db AERMEC NW hőszivattyú •Összes fűtési teljesítmény: 650 kW •Összes hűtési teljesítmény: 700kW •Beüzemelve 2005-ben MONICOMP KFT. Logisztikai központ

43 Köszönöm a figyelmet!


Letölteni ppt "Www.oktoklima.hu Hőszivattyús rendszerek Hőszivattyú Konferencia, Szombathely, 2010. december 1."

Hasonló előadás


Google Hirdetések