Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc. Honlap: www. geowatt.hu; Készítette: Fodor Zoltán mg.gépészm.,épületgépészmérnök MÉGSZ Geotermikus Hőszivattyús Tagozat elnöke Vaporline 

Vázlat  A kórházak energetikai jellemzői  Az energetikai felújítás optimális megoldása  Megújuló energiák használata,összehasonlítás  A geotermikus hőszivattyú alkalmazásának vizsgálata  Nyitott kutas rendszerek  Zárt szondás rendszerek  Hulladékhő alkalmazás  Kombinált alkalmazás- aktív hűtéssel egyidejű HMV termelés  A feltárt veszteségek minimalizálása(szellőzés)  A hőszivattyús rendszerek költség- hatékonyság alakulása  600kW-os fűtő-aktív hűtő-HMV rendszer várható költsége  A várható megtérülés ideje  A kedvező költség-hatékonyság alakulás feltételei  Az alkalmazott hőszivattyúk kritériumai  Az EVI kompresszorok alkalmazásának előnyei magas kondenzációs hőmérséklet és magas elpárolgási hőmérséklet esetén /COP, fűtési teljesítmény/  A hőszivattyúk kihasználtságának növelése, mint a beruházási költségek minimalizálásának feltétele. A multifunkciós hőszivattyúk (aktív hűtés, HMV termelés magas hőfokon,desuperheater, két kondenzátoros hőszivattyúk)

Vázlat  Monoenergetikus rendszer kialakítás,max.70%-os bivalencia  A pályázati feltételek hatása a rendszerek hatékonyságának növelésére  Megkérdőjelezhető folyamatos SPFprim regisztráció?  A bivalencia érték hőfokszintre történő megadása?  Fajlagosan(Ft/kWh) költséges hosszú megtérülésű hőszivattyús rendszerek  A pályázatba betervezett hőszivattyús technikák kiváltásának gyakorlata sem kedvez a hatékonyság alakulásának  Ajánlások  Központi excel nyilvántartás,havi leolvasás,adatfeltöltés a pályázati időtartam alatt.  A pályázatban előírt minimális SPFprim érték alapfeltétel legyen.  Amennyiben a rendszer tervezője(esetlegesen beszállítói hátérrel) magasabb értéket bevállal,úgy,hogy annak pénzügyi ódiumát is vállalja,akkor a helyettesítés csak ennél magasabb érték átvállalásával legyen lehetséges.

A kórházak energetikai jellemz ő i 1.Magashőmérsékletű radiátoros hőleadók.illetve légtechnikai kaloriferek. 2.Többnyire szabályozatlan hőleadók. 3.Nagyteljesítményű légtechnikai rendszerek 4. Nagymennyiségű használati melegvíz igény 5.Nagy hűtési hőigény 7/12 0 C-os hőfokszinten. 6.Általában burkolt,parkosított,fásított terület a kórház körül. 7.Többnyire elavult rossz hatásfokú gázkazános hőközpontok/ FÉG Vestal stb./ 8.Split klímák,esetlegesen folyadékhűtők.

Az energetikai felújítás optimális, és lehetséges megoldása • A tervezés első lépése kell legyen a feltárt veszteségek minimalizálása és lehetőség szerint megszüntetése. • Épület szerkezet, ajtók,ablakok,külső szigetelés. Az épület felújítás optimális megoldás,de látni kell,hogy rettentően kitolja a megtérülési időt,ami EU szerte probléma az energetikai korszerűsítések kapcsán! • Kérdés: e nélkül szabad,vagy érdemes-e hőszivattyú kalkalmazása? • Véleményem szerint igen,amennyiben egy meglévő rendszerhez képest 50-55%,vagy nagyobb energia költség megtakarítást lehet elérni. • Ellenőrizni kell a hőleadó rendszerek állapotát,szabályozottságát,csőrendszerek szigeteltségét. • Ellenőrizni kell a szellőző rendszerekben a hővisszanyerés megoldottságát.

A megújuló energiát hasznosító rendszerek összehasonlítása A fenti összehasonlításból így nyomon követhető, hogy az energiatartalomra vonatkoztatott fajlagos árak között még akkor is 44% különbség van a geotermikus hőszivattyú javára, a pelletkazánhoz viszonyítva,amennyiben a pályázat által megkövetelt legalacsonyabb hatékonysági értékkel, SPF prim =1,3-al számolunk. Amennyiben azonban a gyakorlati tapasztalatok alapján valószínűsíthető SPF=4,2 értékkel számolunk az energiatartalom árban a különbség a geotermikus hőszivattyús rendszer javára 58%! A jelenlegi feltételezett  =70%-os átlaghatásfokú(elavult) földgázos rendszerhez viszonyítva a számított megtakarítás 63%!

A geotermikus h ő szivattyúk alkalmazhatóságának vizsgálata  Hőnyerési lehetőség kórházak esetében  Többnyire nyitott kutas rendszer alkalmazható.  A nagy teljesítmény igények miatt nagy tömegáram igény. 615 kW( 1200l/min. tömegáram).  Mélyebb fúrású kutak ( m), ahol a feljövő víz meghaladja a 20 0 C-t, a tápvizet akár 2 lépcsőben is lehet alkalmazni, s így 615kW fűtési teljesítmény eléréséhez csak 600l/min víz tömegáram szükséges. • Hulladék hasznosítás lehetősége(elfolyó szennyvíz),hasznosítás lehetőségének vizsgálata • Kombinált alkalmazás lehetősége( az aktív hűtés hőjéből magas SCOP értékű HMV előállítás)  A Hőszivattyúk kiválasztása  A feladatra optimalizált hőszivattyúk alkalmazása  A kihasználtság növelés biztosítása  A monoenergetikus hőközpontok tervezése  Az összhang megvalósítása a megmaradó rendszerrel  A fűtési hőfokszintek összehangolása  A fűtési-hűtési-HMV rendszer szabályozása

A h ő szivattyús rendszerek költség- hatékonyság alakulása  22 0 C feljövő vízhőmérséklet,600 l/min tömegáram,2 lépcsős vízhasznosítás. Elfolyó vízhőmérséklet 11 0 C.  A fűtési teljesítmény igény:612 kW  A hűtési teljesítmény: (7/12 0 C)436 kW  HMV: 60 kW  Hőleadók: kaloriferek, radiátor  Tervezett max. fűtési hőfoklépcső:63/57 0 C  A várható (kiajánlott)beruházás költsége (nettó) : Ft  Az éves fűtési/hűtési/HMV energia szükséglet:  kWh  Az évi megtakarítás (  =75% átlaghatásfokú gázkazánnal ) SCOP =4,2-el számolva: Ft  A várható megtérülés: (áfás beker árral)  3,5 év. (meglévő fűtési rendszer esetén)  Az esetleges gázkazános felújítás költségét levonva a megtérülési idő.:  3,0 év

A h ő szivattyús rendszerek költség- hatékonyság alakulása  A fajlagos beruházási költségek alakulása:  Fűtési telj.igényre vetítve: Ft/kW  Összes telj.(fűtés/hűtés) vetítve: Ft/kW  A fűtési kWh energiaigényre vetítve: 42,3 Ft/kWh  Az össz teljesíthető kWh igényre vetítve: 28,2Ft/ kWh  /Zárt szondás családi ház esetén: 105 Ft/kWh!/ Megjegyzés: a Kihasználtság ilyen magas lehetőségét a folyamatos hőntartás, nagy HMV és hűtési igény biztosítja,megfelelő technika alkalmazásával. A gyakorta tapasztalható”alibi”hőszivattyús rendszerek alkalmazásával ez az érték sokszorosára emelkedhet,valós megtérülést értékelhető időn belül nem eredményezve.

A kedvez ő költség-hatékonyság alakulás feltételei  Az alkalmazott hőszivattyúk kritériumai  Standard kompresszor alkalmazhatósági tartománya

A standard kompresszor paraméterei Jellemzői: Max 12 0 C-os elpárolgási hőm. Max.elérhetó COP=3,4 a 12/66,5 0 C kond/elpár hőfokszinteken. A max.elérhető fűtési teljesítmény:60,1kW

A g ő zbefecskendezéses /EVI/ kompresszor alkalmazhatósági tartománya

Az EVI kompresszor paraméterei

 Max 17 0 C-os elpárolgási hőm.  Max.elérhetó COP=3,88 a 17/66,5 0 C kond/elpár hőfokszinteken.  A max.elérhető fűtési teljesítmény:83,5kW Megállapítás A fentiekben két kifejezetten hőszivattyús alkalmazásra fejlesztett kompresszor összehasonlítása /standard ill. EVI/történt amelyek 0/35 0 C víz-víz hőmérsékleten közel azonos fűtési teljesítményt (43/48kW)képviselnek. Az EVI kompresszorral készült hőszivattyúk fűtési teljesítménye a magas elpár és kond. hőfokszinten lényegesen magasabb,így kedvezőbb a beruházási költségük. Emellett ezen a max. hőfokszinteken közel 0,5 értékkel jobb COP értéket tudnak teljesíteni!

A multifunkciós h ő szivattyúk alkalmazása  Kórházak esetén a hatékony alkalmazás,a fajlagos beruházási költség,a Ft/kWh értéke csökkentésének alapvető feltétele a multifunkciós hőszivattyú.  Ennek megfelelően fűtő-aktív hűtő-HMV temelő hőszivattyúk alkalmazása célszerű.  A HMV-t nem szabad külső hőcserélő alkalmazásával termelni!  Hatékonyan csak „desuperheaterrel”,vagy két kondenzátoros hőszivattyúkkal célszerű a HMV előállítása.

A pályázati feltételek hatása a rendszerek hatékonyságának növelésére  Vélemény:  A SPF prim =1,3 érték (SPF=3,2)előírása a KEOP-ban lehetővé tette bármilyen forgalomban lévő hőszivattyú alkalmazását.  A bivalencia pont külső hőfokszintre történő kiírása tovább javítja az igen gyenge konstrukciók alkalmazhatóságát.  A hőszivattyúk működtetése így lehetséges max C-ig, s utána a teljes kapacitással kiépített gázkazános rendszer működik. Így lehet évi SPF értéket produkálni, egy gyenge konstrukciójú hőszivattyúval, de meg kellene vizsgálni a Ft/kWh-ra vetített fajlagos beruházási költségek alakulását, s ennek megfelelően a megtérülési időket!  A pályázatban kiírt folyamatos regisztrációja az SPF prim értékének nehezen értelmezhető,költségpazarló, hiszen az SPF prm egy szezonális érték,amelynek ellenőrzése szezon közben értelmezhetetlen!  A folyamatos regisztráció és kimutatás,csak számítógéppel speciális szoftver alkalmazásával lehetséges,amelyet szezon végén egy leolvasással és egyszerű osztással helyettesíteni lehet.

Ajánlás  A pályázatban előírt SPF prim értékeket a KEOP pályázatok mintájára központilag kiadott „EXCEL” programban kellene nyomon követni.  pályázónak névre szólóan beélesített programba havonta fel kellene töltenie a hőmennyiségmérőkről,és elektromos almérőkről leolvasott értékeket, amelyet a program a szezon zárásakor automatikusan értékelne. Ez egy jól,könnyen ellenőrizhető rendszert eredményezne, s nem terhelné jelentős költséggel a beruházókat.  A megengedhető bivalencia mértékét (monoenergetikus rendszereket szabadna pályázattal megvalósítani ) a számított max. fűtési teljesítmény %-ban kellene meghatározni. Min.65-70% hőszivattyú kapacitást megkövetelve.  A pályázati gyakorlat a pályázatban engedélyezett és tervezett hőszivattyúk kiváltását könnyedén lehetővé teszi,csak egy másik tervezőnek kell nyilatkozni arról,hogy azonos,vagy jobb a készülék paramétereit tekintve.  Sajnos a készülékek gyári paramétereiből a hőszivattyúk valós üzemi hatékonyságát,SCOP(SPF) értékének alakulását egy adott rendszernél nem lehet megállapítani,hiszen a legtöbb esetben a gyártók csak egy szabványos hőfokszintre adják meg a paramétereket.  A 0/35 0 C-fokon történő összehasonlítás teljesen alaptalan például akkor,ha C-on működő fűtési rendszert üzemeltetünk hőszivattyúval.  A gyári adatok sok esetben számított értékek,amelyeknek a készülék valós paramétereihez nem sok köze van.

Ajánlás  A fentiek kiküszöbölésére, s a valóban hatékony rendszerek előtérbe segítésére:  A pályázatban lehetővé kell tenni a tervezőnek,aki mögött legtöbb esetben a forgalmazó áll,hogy prognosztizálja az adott –általa tervezett- hőszivattyús rendszer várható SPF prim értékét, s ez alapján határozza meg azt az értéket amelyre garanciát tud vállalni, az évi üzemóra, s maximális előremenő hőfok függvényében.  A valós garanciát a pályázati kiíró felé kellene vállalni, s amennyiben az érték nem teljesül, akkor a tervezőnek/forgalmazónak/ az elmaradásból adódó üzemköltség különbözetet meg kellene téríteni.  A tervezett és engedélyezett rendszerben a hőszivattyú váltást csak akkor kellene engedélyezni,ha a tervezői vállalás nagyobb SPF prim értéket jelentene a pályázatban szereplő értékhez képest. Ez a megoldás alapvetően megváltoztatná a tervezői hozzáállást,és elősegítené a hatékony és így költségkímélő rendszerek megvalósítását. Kérem megfontolását!