Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

A hatékony energiagazdálkodás érdek és kötelesség - az energiahatékonyság növelési lehetőségei Larry GOOD – dr. ZSEBIK Albin -

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "A hatékony energiagazdálkodás érdek és kötelesség - az energiahatékonyság növelési lehetőségei Larry GOOD – dr. ZSEBIK Albin -"— Előadás másolata:

1 A hatékony energiagazdálkodás érdek és kötelesség - az energiahatékonyság növelési lehetőségei Larry GOOD – dr. ZSEBIK Albin - ENERGETIKAI SZAKKOLLÉGIUM Budapest, október 14.

2 ÓVJUK MEG A TERMÉSZETBEN KIALAKULT EGYENSÚLYT ! A hatékony energiagazdálkodás – érdek

3 ÓVJUK MEG A TERMÉSZETBEN KIALAKULT EGYENSÚLYT ! A hatékony energiagazdálkodás – kötelesség

4 Előadás témái Energia árak, felhasználás Az energia értéke Veszteségek csoportosítása Energiahatékonysági mutatók Példák a hatékonyság növelésre

5 Földgáz árak változása Magyarországon (HUF) Energiagazdálkodás !

6 Földgáz árak változása Magyarországon Energiagazdálkodás !

7 Az árak változásának becslése Évek Fogyasztói árváltozás CPI%4,503,502,502,00 CPI index1,0001,0451,0821,1091,1311,1531,1761,2001,2241,2481,273 Földgáz árváltozás - lakossági6,005,004,003,50 Földgáz árindex - lakossági1,0001,0601,1131,1581,1981,2401,2831,3281,3751,4231,000 Földgáz árvált. - nagyfogyasztói %4,503,502,502,00 Földgáz árindex - nagyfogyasztói 1,0001,0451,0821,1091,1311,1531,1761,2001,2241,2481,273 Villamos energia ár változása%4,503,502,503,00 4,50 Villamos energia árindex1,0001,0451,0821,1091,1311,1531,1761,2001,2241,2481,273

8 Magyarország energiafelhasználásának változása az elmúlt években

9 A nemzetgazdasági szintű energiafelhasználás ágazatonként a évi adatok szerint

10 Az energia értéke Az “érték” legáltalánosabb megfogalmazásban valaminek az a tulajdonsága, amely a társadalom és az egyén számára való fontosságát fejezi ki. A “pénz értéke” annak a viszonynak a kifejezése, hogy a pénz milyen árumennyiséggel fejezhető ki. Az “energia értéke” a felhasználhatóságát, a tetszőleges energiaformává való átalakíthatóságát jellemzi.

11 Exergia és anergia Legyen az energia (W) tetszőleges formává, így munkává is alakítható része az exergia (E) (ex ergon = a munka ami kinyerhető), a nem átalakítható része anergia (A). W = E + A Hővel (hőenergiával) kapcsolatban is megállapítha- tó, hogy két egymástól elkülönített részre bontható és korlátoltan alakítható át.

12 Az energia értéke A táblázat 100 kJ/kg hő értékét mutatja (e q, exergia) különböző rendelkezésre állási hőmérsékleten (t), t k =15 °C környezeti hőmérséklet esetén.

13 Energia veszteségek az egyik csoportosítás szerint a veszteségek lehetnek minőségi és mennyiségi veszteségek a másik csoportosítás szerint közvetlen és közvetett veszteségek Az energiaveszteségek különböző szempontok szerint csoportosíthatóak:

14 Hőcsere exergia folyamábrája (minőségi veszteség)

15 Egy gőzrendszer energiafolyam ábrája (mennyiségi veszteség)

16 Energiahatékonysági mutatók Hatásfok Hatásosság Hatékonyság Fajlagos energiafelhasználás A rendszer fajlagos hozama

17 Hatásfok Az üzemviteli elemzés fontos értékmérője: ahol:η- hatásfok ( 0 < η < 1 ) E be - a folyamatba bevitt energiamennyiség E ki - a folyamatból kivett / nyert energiamennyiség E veszt - a folyamat során elvesző energiamennyiség

18 Hatásosság A gazdálkodásra jellemző mutató, ami a lehetséges minimális energia-felhasználáshoz viszonyítja a tényleges állapotot: ahol: E tény - egy adott pillanatban ténylegesen felhasznált primer energia E min - az ugyanekkora fogyasztás mellett minimálisan szükséges primer energia

19 Hatásosság Az ellenőrző felülettel körülzárt rendszerünkben valamilyen, számunkra hasznos paraméter megváltozását viszonyítja az elméletileg lehetséges legnagyobb változáshoz. Az egyik legismertebb hatásosság fogalom a hőcserélők Bosnjakovič-féle  -tényezője, ami a hőcserélőben létrejövő legnagyobb tényleges hőmérsékletváltozást viszonyítja az elméletileg létrejöhető legnagyobbhoz, azaz a két közeg belépő hőmérsékletének különbségéhez: ahol az „1” index a kisebb, a „2” index a nagyobb vízértékáramú közegre utal.

20 Energiahatékonyság – 1. Általános megfogalmazásban: A termelési értékhez viszonyított energiaköltség, vagy ennek reciproka az ún. energia hatékonyság Műszaki szempontból: A hatékonyság azt mutatja meg, hogy egy technológiai paraméter eléréséhez mennyi energiabevitelre van szükség.

21 Energiahatékonyság – 2. gyártó sor: földgáz tüzelésű kemence:

22 Energiahatékonyság – 3. mezőgazdasági alkalmazás: soktermékes vállalatnál:

23 Fajlagos energiafelhasználás – 1. Az energetikai folyamatokban a felhasznált energiamennyiséget, E és a folyamatra jellemző, az energiafelhasználást befolyásoló mérőszám (technológiai mutató), T hányadosa e = E/T dimenzióját E és T dimenziója határozza meg. A téglagyártás fajlagos hőenergia szükséglete pl.: 1,25-1,88 MJ/kg.

24 Fajlagos energiafelhasználás – 2. Az energiagazdálkodás műszaki és szervezési színvonalának egyik fontos mutatószáma. Legfontosabb rendeltetése: adott energiafogyasztó különféle időpontbeli vagy időszakbeli energiagazdálkodási üzemállapotainak összehasonlítása, adott energiafogyasztó energiagazdálkodási üzemállapotainak összehasonlítása más – ismert, hasonló felépítésű – energiafogyasztó üzemállapotával adott energiafogyasztó energiaszükségleti tervezése létesítendő energiafogyasztó energiaszükségletének tervezése

25 A rendszer fajlagos hozama A legegyszerűbb mutatószám számítása: ahol: A s - a szolgáltatott energiáért kapott árbevétel K E - a vételezett energiáért kifizetett költség

26 Energiahatékonysági technikák – 1. Legkisebb költség tervezés ( LKT ) / Least-Cost Planning (LCP) / Minimalkostenplanung Integrált forrás gazdálkodás (IFG) / Integrated Resource Planning (IRP) / Integrierte Ressourceplanung Kereslet gazdálkodás (KEG) / Demand-Side Management (DSM) / Nachfragemanagement Kínálat gazdálkodás (KÍG) / Supply-Side Management (SSM) / Angebotsmanagement

27 Energiahatékonysági technikák – 2. Kapcsolt hő- és villamosenergia termelés / Cogeneration / Kraft- Wärme Kupplung Fűtés/hűtés összekapcsolása / Integration of Heating and Cooling / Integration der Heizung und Kühlung

28 Közvetlen hőtermelés energiafolyam ábrája

29 Kapcsolt energiatermelés energiafolyam ábrája

30 A kapcsolt hő- és villamosenergia termelés létesítése energetikai és környezetvédelmi szempontok miatt előnyös. Kedvezőtlen gazdasági környezetben háttérbe szorulhat.

31 A gázmotoros energiatermelés

32 A tüzelőanyag hasznosítása t-Q diagram t Q sugárzás Q be (H f ) QhQh harmatpont tmax (H a ) füstg.veszteség Q v füstgázveszteség - el nem égett tüzelőanyag veszteség - falazati veszteség Hatásfok

33 A füstgáz veszteség

34 Éves hatásfok

35 A nyomás és a túlhevítés hatása a gőz szállítóképességére A telített gőz entalpiája foj- tással csak kis mértékben változik A túlhevítés hatására kis mértékben nő az etalpia, de nőnek a veszteségek is A kondenzvíz hőmérsékle- tének csökkentése akár % -al növelheti az ental- piakülönbséget

36 Különböző átmérőjű nyíláson kiáramló gőz vesztesége a gőznyomás függvényében

37 Hőtárolás – nagy vízterű kazánokban augusztus 5-6.

38 Energiagazdálkodási megfontolások A villamos teljesítmény ( P, kW) csökkentése Az üzemidő (  h ) csökkentése E = P.  kWh

39 A fojtásos és a megkerülő ágas szabályozás veszteségei: P ↓ - hajtás

40 A végponti szabályozással elérhető nyomáskülönbség csökkenés szemléltetése: P ↓ - hajtás

41 Ü zemidő cs ö kkent é s lehetős é gei Fűtési menetrend optimalizálás Fölösleges hajtások kikapcsolása HMV keringetés éjszakai szüneteltetése  ↓ - hajtás

42 Beépített teljesítmény csökkentése: P↓ - világítás

43 Nagy fényhasznosítás Jó hatásfokú és megfelelő kivitelű lámpatestek Kis veszteségű előtétek alkalmazása Rendszeres és tervszerű karbantartás Belső terek felületi kialakításának lehetősége A természetes fény kedvező hasznosítása Beépített teljesítmény csökkentése: P↓ - világítás

44 Üzemidő csökkentés lehetőségei: „Rugalmas” kialakítás általános és a kiemelő helyi szintű világítás alkalmazása a lámpatestek kapcsolása, kézzel, fénykapcsolóval vagy mozgásérzékelővel, ill. programozottan a szükséges megvilágítási szint lépcsőzetes, illetve folyamatos üzemű, egyéni igényeknek megfelelő kézi szabályozása,  csökkentése - világítás

45 The Batıenerji Power Plant Energy Audit by Larry Good, CEM, CEA, BEP,CSDP October 2010

46 The Power Plant 45 MW combined cycle -6 x 5 MW gas turbine gensets -1 x 15 MW steam turbine genset 2008: -Produced 364 GWh elec. energy -Consumed 855 GWh nat. gas energy -Efficiency = 42.6%

47 The Energy Audit 2009 Goal: Increase efficiency by 1%. Managed to find 0.8% possible improvement. Recommended 8 specific ECMs - Power production - Internal consumption Total predicted investment: 316,000 EUR Total predicted annual savings: 209,000 EUR Discount rate = 10% IRR = 66% All ECMs save more than they cost in life cycle.

48 Summary Table

49 Internal Load 3 x 110 kW running at constant full speed. Cube law Cooling Tower Pump VFDs

50 Internal Load Pump setpoints: 70 bar HP, 20 bar LP Need only 55 bar, 8 bar Feedwater Pump VFDs Compressed Air 7 air leaks 5 kW waste Lighting Lights always on: Occupancy sensors Photocells

51 Internal Load Turbine bearings reject much more heat than control house needs. Use waste for space heat and DHW. Wasted energy from GT oil cooler & required heating energy at BATIENERJİ 0 20,000 40,000 60,000 80, , , ,000 Jan.Feb.Mar.Apr.MayJun.Jul.Aug.Sep.Oct.Nov.Dec. Time (mo) Energy ( kWh) Wasted energyAvailable and useful energy O. Arslan 21 Apr 2009 Waste Heat Recovery

52 Power Production Steam Traps Very important wherever have steam system. Only 5 bad traps at Batıenerji Insulation 12 steam fittings 74 m of condensate pipe 18 duct flanges

53 HRSG Cleaning The Grand Prize! Power Production

54 HRSG Cleaning Years ago burned fuel oil for a short time. No maintenance ever done on HRSG. 3% power loss at steam turbine. Power Production

55 HRSG Cleaning This measure alone Reduces 1180 tons/yr of CO 2 emissions (whole project: 1630 tons/yr) Saves 140,000 EUR/yr (whole project: 210,000 EUR) Feasibility: –NPV = 834,000 EUR (whole project 1.7 M EUR) –IRR = 69% –SPB = 1.4 yr

56 dr. Zsebik Albin – Czinege Zoltán – Csata Zsolt Negyedére csökkentettük egy épület energiafelhasználását – a SOLANOVA projekt

57 Előzmények A nagyarányú iparosított technológiával épült lakóépület állomány Közép- és Kelet-Európában felújításra szorul A felújítást mind az épületszerkezeti, mind az épületgépészeti rendszerek igénylik Példák vannak elhamarkodott, – a költségek alacsony szinten tartását elsődleges szempontnak tekintő - felújításokra Korábbi nemzetközi együttműködés

58 Felújítási koncepciók Két ellentétes koncepció: Műszakilag optimális és hosszú távon fenn-tartható, a környezeti szempontokat is figyelembe vevő koncepció – komplex felújítás Pénzügyi korlátokhoz igazodó koncepció – fokozatos felújítás: hosszú távon jóval költségesebb

59 A projekt célja Optimális, energiatudatos épületfelújítási módszerek kidolgozása Optimális koncepció kialakítása a Németországi eredmények és tapasztalatok felhasználásával Panelépület ultra-alacsony energiafelhasználású vagy passzív épületté alakítása ( kWh/m 2 ) Napenergia hasznosítása melegvíz termelésre (és fűtésre) Szociológiai kutatások a lakók megelégedettségének és igényeinek vizsgálatára (komfort, egészség, anyagi és finanszírozási lehetőségek)

60 Az épület várható ill. tényleges hőfelhasználása

61 A felújított épület várható hőfelhasználása

62 A kiinduló állapot

63 Tető szigetelés

64 Szigetelés : korábban - most

65 A korábbi és az megvalósított radiátor bekötés

66 Tervezett megoldások

67 2+1 üvegezésű ablakok árnyékolóval

68 Hővisszanyerős szellőztetés – 1.

69 A napkollektorok elhelyezése 1. változat Megvalósult =>

70 Figyelem a HMV/fűtés arányára SOLANOVA ház évi energiafogyasztása

71 A fűtési hőfelhasználás havi bontásban

72 A fűtési hőfelhasználás a felújítást követő négy fűtési időszakban

73 Napenergia hasznosítás 2007-ben 546 [kWh/m 2 /év], 2008-ban 258 [kWh/m 2 /év] ben 453 kWh/m 2 /év volt. A tervezett érték, hasznos felületre vetítve 686 kWh/m 2 /év volt

74 Az éves energiafelhasználás 2005/2006 fűtési idényt követő években rendre 1691 GJ, 1901 GJ, 1820 GJ és 1813 GJ volt, ami 78,7%, 88,4%, 84,6% és 84,3% fűtési megtakarítás Év Fűtés, GJ/év329, HMV, GJ/év302, Összesen, GJ/év632, Együttes meg- takarítás %

75 A visszahatás - a 10-es házszám, január 6.

76 A visszahatás – a 10-es házszám, július 7. Szellőztetés

77 Javaslatok a korszerűsítéshez Szigetelés vastagság: fal 16 cm, pincefödém 10 cm tető 30 cm. Kétcsöves - lehetőleg vízszintes elosztású - radiátoros fűtés szigetelt felszállókkal ill. összekötő vezetékekkel. Lakás ablakok: D és Ny: 2+1 üvegezés, árnyékolás, U = 1.1; É: 2-üvegezés, U = 1.4. Földszinti ablakok: U = 1.4. Lakásonkénti, legalább 82 %-os hő visszanyerővel ellátott szellőző berendezés. A fogyasztáshoz jól illesztett napenergiával történő HMV termelés. Komplex felújítás

78 Amivel számolnunk kell: Az panel technológiával kialakított távfűtött épületek ala- csony hőszükségletűvé történő átalakítása hatással lesz az ország energiagazdálkodására és a távfűtésre. A hatás egyrészt a hőszükséglet és hőfelhasználás csökke- nésén keresztül, másrészt a szekunderköri névleges hőmér- sékletek csökkenése által fog megnyilvánulni. Ha a felújítás napenergia hasznosításával is párosul, nyáron a használati melegvíz termelés nagy része napenergiával fog történni. A napenergiával történő HMV termelés a nyári kapcsolt hő- és villamos energia termelés gazdaságosságát fogja csökken- teni, ezért a két környezetkímélő energiatermelési forma egymás versenyképességét csökkenti

79 Amit eredményezhet: Szigetelő anyag, nyílászárók, szellőző berendezések, napkollektorok hazai gyártásának fellendítését. Az építő és szerelőipar fellendítését. Jelentős mértékű energiafelhasználás csökkenést. A napenergia hasznosítás növelését. A meglevő kapacitások kihasználásával a távhőszolgáltatás bővítését. A foglalkoztatás növelését.

80 Energetikai Felügyelő és Irányító (Információs) rendszerek (EFIR) Célja: A termelési költségek csökkentése az anyag és energiagazdálkodás hatékonyságának növelésével. Módja: Az energia termelő, szolgáltató és felhasználó rendszerek és alrendszereik on-line irányítása (vezérlés és szabályozás) mellett az üzemvitel rövid- és hosszútávú tervezése, az üzemviteli adatok gyűjtése, tárolása és rendszeres értékelése.

81 Az EFIR tevékenységének csoportosítása

82 Az EFIR eredményének területei: teljesítménygazdálkodás – lekötött max. és min. követése energiagazdálkodás – kedvező időben történő felhasználás. A teljesítménygazdálkodás célja: A csúcsteljesítményigény csökkentése és a szerződésben rögzített teljesítménytartás az üzemvitel tervezésével és a felügyelő rendszer segítségével. A teljesítménygazdálkodás módja: A felügyelő rendszer segítségével az üzemvitelt úgy irányítják, hogy az energiaigény a tervezett és lekötött teljesítmény alatt, a meghatározott tartományban maradjon.

83 Tennivalók: A hatékony tüzelőanyag- és energiagazdálko- dáshoz több szinten, - kinek-kinek a maga helyén - kell hozzájárulni. Feladata van a gazdaságpolitika alakítóinak (törvény- és rendelet-alkotóknak) a z energiatermelőknek és -szolgáltatóknak (közgazdászoknak, műszakiaknak) a fogyasztóknak Hol vannak az energetikusok?

84 A gazdaságpolitika alakítóinak – 1. Fel kell vállalniuk a vezetékes energiahordozók költség- illetve értékarányos árainak, valamint a reális lakossági és nagyüzemi árarányoknak a kialakítását. A jelenlegi helyzet a fogyasztásra, s nem a takarékoskodásra ösztönöz. A fogyasztókat megkülönböztetett módon terheli, és meggondolatlan - a hosszú távú érdekekkel ellentétes - beruházásokra ösztönzi.

85 A gazdaságpolitika alakítóinak – 2. Tanulni kell az elmúlt évek hibáiból, körültekintőbben, a szakmai vélemények nagyobb figyelembevételével kell eljárni a gazdasági környezet alakításában. Arra kell törekedni, hogy a hatályos jogszabályok stabilak legyenek, a hosszú távú tervezés alapjául szolgáljanak, ezért a törvény és rendeletalkotást megelőzően részletes hatástanulmányokat kell készíteni.

86 Az energiatermelőknek és -szolgáltatóknak Fel kell ismerniük, hogy az energiaszolgáltatásban résztvevő felek – termelő, szolgáltató és fogyasztó – kölcsönösen egymásra utaltak, csak az alrendszerek együttes korszerűsítésével valósítható meg az energiatakarékos és környezetkímélő szolgáltatás. A kölcsönös érdekek szem előtt tartásával szervezniük és segíteniük kell a fogyasztói rendszerek korszerűsítését. A biztonságos és folyamatos üzemvitel mellett, az energiahatékonysági technikák alkalmazásával a primér energiahordozók hatékonyabb felhasználására, a belső tartalékok feltárásával költségeik csökkentésére kell törekedni.

87 A fogyasztóknak Saját érdekükben kell megismerniük az energiafelhasználás csökkentését eredményező intézkedéseket, kezdeményezniük és támogatniuk kell azok megvalósítását. A hatékony energiagazdálkodás – érdek és kötelesség

88 Alacsony ár, Nagy támogatás, Kis érdekeltség, Kis teljesítmény. Magas ár, Kis támogatás, Nagy érdekeltség, Nagy teljesítmény. Forrás: Stróbl

89 A hatékony energiagazdálkodás – érdek és kötelesség Szem előtt kell tartanunk, hogy a halogatásnak ára van, és ez nemcsak kiadásainkat növeli, hanem a természet egyensúlyának megbomlásához is vezethet.

90 A energiahatékonyság növelésének lehetőségei Szem előtt kell tartanunk, hogy a halogatásnak ára van, és ez nemcsak kiadásainkat növeli, hanem a természet egyensúlyának megbomlásához is vezethet.

91 Köszönjük a figyelmet ÓVJUK MEG A TERMÉSZETBEN KIALAKULT EGYENSÚLYT ! A halogatásnak ára van !


Letölteni ppt "A hatékony energiagazdálkodás érdek és kötelesség - az energiahatékonyság növelési lehetőségei Larry GOOD – dr. ZSEBIK Albin -"

Hasonló előadás


Google Hirdetések