Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

Az előadás letöltése folymat van. Kérjük, várjon

GEOTERMIKUS ENERGIAHASZNOSÍTÁS HŐSZIVATTYÚKKAL Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc.

Hasonló előadás


Az előadások a következő témára: "GEOTERMIKUS ENERGIAHASZNOSÍTÁS HŐSZIVATTYÚKKAL Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc."— Előadás másolata:

1 GEOTERMIKUS ENERGIAHASZNOSÍTÁS HŐSZIVATTYÚKKAL Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc.

2 Tervezett előadások, időbeosztás A földhő hőszivattyús rendszerek al A földhő hőszivattyús rendszerek al- kotóelemei, elvi felépítése,működési elve A hőszivattyúk szerkezeti részei A hőszivattyúk szerkezeti részei Környezetvédelmi és energetikai előnyök Környezetvédelmi és energetikai előnyök Ebéd Ebéd A GHP-s rendszerek tervezése, A GHP-s rendszerek tervezése, gazdaságossági kérdések gazdaságossági kérdések

3 Tervezett előadások, időbeosztás Fejődés tendenciái,lehetőségek a hőszivattyús technikában Fejődés tendenciái,lehetőségek a hőszivattyús technikában.Kérdések,válaszok

4 1.A földhő hőszivattyús rendszerek alkotóelemei

5 földhőszivattyúföldhőszivattyú gyűjtőrendszer (kollektor, szonda)gyűjtőrendszer (kollektor, szonda) kútszivattyú vagy keringető szivattyúkútszivattyú vagy keringető szivattyú épület belső hőelosztó rendszer (pl. melegvízüzemű fűtőberendezése)épület belső hőelosztó rendszer (pl. melegvízüzemű fűtőberendezése) használati melegvíz rendszer (választható kiegészítő ún. opció)használati melegvíz rendszer (választható kiegészítő ún. opció)

6 1.Hőszivattyúk elvi felépítése,működési elve Hőszivattyú Hűtőgép Hőszivattyú Hűtőgép A hőszivattyú olyan gépi berendezés, amely az alacsonyabb hőfokszintről külső energia bevezetésével a magasabb hőfokszintre hőt szállítA hőszivattyú olyan gépi berendezés, amely az alacsonyabb hőfokszintről külső energia bevezetésével a magasabb hőfokszintre hőt szállít

7 1.Hőszivattyúk elvi felépítése,működési elve Valós reverzibilis hőszivattyú körfolyamat

8 CARNOT körfolyamat lgP-i diagramja q k =i 2 -i 3 A leadott hőmennyiség  =q 0 /w= T 0 /T-T 0 A hütö körfolyamat fajlagos hűtőteljesítménye  c = q c /w Fajlagos fűtőteljesítmény (KJ/kg) Az egységnyi tömegű/1kg/ közvetítőközeggel q o =i 1 -i 4 (KJ/kg) Az egységnyi tömegű/1kg/ közvetítőközeggel létesíthető hűtőteljesítmény w k =i 2 -i 1 (KJ/kg) Adiabatikus kompresszióhoz szükséges technikai munka w e = i 3 -i 4 w e = i 3 -i 4 (KJ/kg) Adiabatikus expanzióbol visszanyert technikai munka w= w k -w e A hűtőfolyamat fenntartásához szükséges munka

9 CARNOT körfolyamat T-S diagramja

10 1.2.2.Egyfokozatú kompresszoros fojtásos,száraz ciklus lgp-i diagramja Kompresszió: w= i 2 ’ -i ’ 1 (izentropikus állapotváltozás)Kompresszió: w= i 2 ’ -i ’ 1 (izentropikus állapotváltozás) Kondenzáció: q k = i 2 +i 1Kondenzáció: q k = i 2 +i 1 Fojtás: Izentalpikus i=áll.Fojtás: Izentalpikus i=áll. Elpárologtatás: q 0 =i 1 -i 4Elpárologtatás: q 0 =i 1 -i 4

11 Egyfokozatú kompresszoros fojtásos,száraz ciklus T-S diagramja

12 1.2.4.Energiamérleg Q 0 +P = Q c +Q vesztQ 0 +P = Q c +Q veszt Q 0 = hűtőteljesítmény [KW] P= bevitt teljesítmény [KW] Q c = hőteljesítmény [KW] Q veszt = hőveszteség [KW] Q c = Q 0 +aQ veszt = (1-a)Q c = Q 0 +a P ; Q veszt = (1-a) P

13 1.2.5.Jósági fok  CK =  K /  KC  CK =  K /  KC  K =valós fajlagos hütöteljesítmény  KC =ideális fajlagos hütöteljesítmény  CK = (hideggözös - kompressziós ber.)  CK = (hideggözös - kompressziós ber.) Energy Efficiency RatioEnergy Efficiency Ratio EER= Hűtőtelj.BTU/h / telj.felvétel W-ban Coefficient of Performance COP= Hasznos telj.W / telj.felvétel W

14 COP,EER. SPF értékek A hőszivattyú leadott fűtőteljesítményének és effektív teljesítményfelvételének az aránya. Coefficient of Performance COP= Hasznos telj.W/telj.felvétel W COP = T C / (T C – T 0 ) Az EER érték A hőszivattyú felvett (hűtési) teljesítményének és effektív teljesítményfelvételének az aránya A hőszivattyúk hűtési üzemmódjának energetikai értékelésére szolgál. Energy Efficiency Ratio EER= Hűtőtelj.kW/elektromos telj.felvétel kW

15 COP,EER. SPF értékek Az SPF érték (Seasonal Power Factor)Az SPF érték (Seasonal Power Factor) A hőszivattyús rendszerek összehasonlításra igazi alapot a SPF [kWh/kWh] értékek adnak, hiszen fűtés közben a pillanatnyi COP-értékek a puffertartály, a talaj és a fűtési előremenő víz hőmérsékletétől függően állandóan változnak.A hőszivattyús rendszerek összehasonlításra igazi alapot a SPF [kWh/kWh] értékek adnak, hiszen fűtés közben a pillanatnyi COP-értékek a puffertartály, a talaj és a fűtési előremenő víz hőmérsékletétől függően állandóan változnak.

16 Az SPF érték meghatározása

17

18 EVI kompresszoros körfolyamat

19 Valós reverzibilis „EVI” körfolyamat

20

21 Hőszivattyúk szerkezeti részei Copeland Scroll kompreszorok Két archimedesi spirálból áll.A felső spirál mozdulatlan,az alsó excentrikusan elmozdul a hajtó tengelyen és leír egy orbitális pályát.

22 Hőszivattyúk csoportosítása Monovalens rendszer: Monovalens rendszer: Talaj mélyfúrás, síkkollektor, hulladékhő Bivalens rendszer: Bivalens rendszer: Levegő,felszíni víz 3 körös rendszer:- 3 körös rendszer:- két hőcserélő,-hőhordozó a fagyálló folyadék. - Kisebb fajlagos fűtőteljesítmény 2 körös rendszer: 2 körös rendszer:- Egy hőcserélő, -hőhordozó a hűtőfolyadék -nagyobb fajlagos fűtőteljesítmén Monovalens rendszer: Monovalens rendszer: Talaj mélyfúrás, síkkollektor, hulladékhő Bivalens rendszer: Bivalens rendszer: Levegő,felszíni víz 3 körös rendszer:- 3 körös rendszer:- két hőcserélő,-hőhordozó a fagyálló folyadék. - Kisebb fajlagos fűtőteljesítmény 2 körös rendszer: 2 körös rendszer:- Egy hőcserélő, -hőhordozó a hűtőfolyadék -nagyobb fajlagos fűtőteljesítmén

23 Copeland Scroll kompreszorok működési elve

24 Copeland scroll kompreszorok kialakítása.

25 Copeland Scroll kompreszorok mechanikai és műszaki jellemzői.

26

27 Copeland Scroll kompreszorok volumetrikus hatásfoka. Volumetrikus(térfogati)hatásfok / kompresszió viszony

28 Copeland Scroll kompreszorok COP értéke % COP érték növekedés,a dugattyús kompresszorokhoz képest!!

29 Copeland Scroll kompreszorok COP értéke. Az alacsony frekvenciájú tartományban,ami a legkellemetlenebb a fül számára és nehezen szigetelhető -alacsony zajszint!

30 Elpárologtatók,kondenzátorok Száraz rendszerű elpárologtatók Száraz rendszerű elpárologtatók Jellemzője,hogy a hűtőközeg csőben áramlik. A hőátadó felületet képező csövekbe a fojtás után kis fajlagos gőztartalmú nedvesgőzként lép be. A hőfelvétel során folyadékhányada elpárolog, és a hőátadó felületet kismértékben túlhevített gőzként hagyja el. Előnye a kis hűtőközegtöltet, valamint az,hogy biztos az olajvisszavezetés.Előnye a kis hűtőközegtöltet, valamint az,hogy biztos az olajvisszavezetés.

31 Elpárologtatók,kondenzátorok Alkalmazásuk előnye a kis belső térfogat,a kedvező hőátbocsátási tényező,kis helyszükséglet. Hátránya,hogy fagyásra,szennyeződésre érzékeny.

32 Elpárologtatók,kondenzátorok Speciálisan hőszivattyús alkalmazásokhoz fejlesztett kettőcsövű ellenáramú hőcserélők. Előnye a jó hőátadási képesség.Nem érzékeny a fagyásra,valamint a szennyeződésre,könnyen tisztítható. Hátránya a nagyobb helyszükséglete,illetve súlya.

33 Expanziós szelepek

34 A viszonylag magasan tartott túlhevítést küszöböli ki a processzoros szabályozású (EEV) elektronikus expanziós szelep, s megfelelő beállítás esetén a túlhevítés értékét –egy kezdeti beállás után-stabilan 3 0 C értéken képes tartani.

35 Hőnyerési módok Nyitott kutas rendszer A vízkút rendszer a legáltalánosabb nyitott hurkú rendszer, létesítéséhez a területileg illetékes hatóságtól vízjogi engedély beszerzése szükséges.

36 Hőnyerési módok Zárt hurku rendszerek Hőnyerési módok Zárt hurku rendszerek A talaj hőmérséklete : 15 m mélyen állandó 10 0 C! Horizontális csőfektetés: 1 m mélyen,- fűtési idényben C !

37 Hőnyerési módok Vertikális csőfektetési eljárás: m fúrás Megfordítható körfolyamat! A rendszer fűtésre és hűtésre is alkalmas! Fűtés Hűtés Fűtés Hűtés

38 Vertikális zárt szondás rendszer gerincvezeték kialakítása Tichelmann-féle csővezeték-rendszer. Ez a megoldás az elosztó- és a gyűjtővezeték szabályozását általában költségkímélővé teszi,- maximális üzembiztonságot és COP értéket eredményez. Lényege, hogy a vezeték elrendezése nyomáskiegyenlítésre is szolgál, az azonos vezetékhosszúság azonos nyomás különbséget eredményez.,ezáltal épületfűtéskor a kollektorvezetékben egyenletes a hőelvonás illetve hűtés esetében a hőleadás

39 Horizontális rendszerek

40 Tó szondák A ténylegesen szükséges terület kW-onként 10m 2 körül van, 1,8-2,4m mélységű vízmedencét feltételezve.. Télen a jégtakaró alatt a vízmedencék közel 4 0 C hőmérsékletet tudnak fenntartani

41 A hőszivattyúk környezetvédelmi előnyei A gázkazános rendszerrel kibocsátott szennyező- anyagok (C02, Nox,C0 ) minimális mennyisége.A gázkazános rendszerrel kibocsátott szennyező- anyagok (C02, Nox,C0 ) minimális mennyisége. CO2 sűrűség = 1,9768 kg/m3.CO2 sűrűség = 1,9768 kg/m3. Fűtőérték 9,44 kWh/Nm3 Fűtőérték 9,44 kWh/Nm3


Letölteni ppt "GEOTERMIKUS ENERGIAHASZNOSÍTÁS HŐSZIVATTYÚKKAL Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc."

Hasonló előadás


Google Hirdetések