A magas hőmérsékletű fűtési rendszerek üzemeltetése hőszivattyúval

Az előadások a következő témára: "A magas hőmérsékletű fűtési rendszerek üzemeltetése hőszivattyúval"— Előadás másolata:

1 A magas hőmérsékletű fűtési rendszerek üzemeltetése hőszivattyúval
Vaporline hőszivattyúk Honlap: www. geowatt.hu; Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc.

2 EU direktíva 2013-tól a hőszivattyús rendszerek megújuló energia
felhasználásának elszámolása a év végén kiadott EUirányelv, az ún. RES (megújuló energia) direktíva VII. melléklete b) része szerint: ERES = Qhasznos × (1 – 1/SPF) Qhasznos a hőszivattyúból származó teljes becsült hasznos hőenergia csak az SPF > 1,15 (1/η) hőszivattyúk vehetők figyelembe. A hazai villamosenergia-rendszer átlagos hatásfoka, amivel helyileg a hőszivattyúknál számolni lehet: η = ηerőmű × ηhálózat A fenti képlet számértékekkel behelyettesítve: η = 0,35 × 0,90 = 0,315, illetve 31,5% (Az EU-s országok esetében az átlagos η = . 0,4, SPF = > 2,875) A szezonális teljesítmény-tényező ezzel: SPF = 1,15 (1/ η) ≈ 3,65 ( a pályázati kiírásokban alacsonyabb érték volt megállapítva SPF=3,0 igazodva az EU trendekhez)

3 A magas hőmérsékletú hőszivattyúk követelményei
Magas fűtési hőmérséklet: C előremenőt képes legyen huzamosan letiltás és meghibásodás nélkül produkálni. t= 5-70C a fűtési hőmérsékletnél. (63/570C hőfoklépcső). Ennél nagyobb hőfoklépcső a standartól való eltérést,hatékonyság romlást okoz. Külső hőmérséklet függő szabályzás. Alapvető feltétele a hatékony rendszereknek. Az elérhető SPFmin=3,0 (SPFopt=3,65) –a hőszivattyúra vonatkoztatva

4 Az Eu-ban forgalomban kévő hőszivattyúk jellemzője
Az EU-ban forgalmazott hőszivattyúk %-nak a valós körfolyamata összesen 4 elemet tartalmaz: Elpárologtató Kompresszor Kondenzátor Expanziós szelep A roppant egyszerű,háztartási hűtőgépekre jellemző ,többnyire csak fűtő körfolyamattal,alacsony hőmérsékletű Max C –os fűtési rendszereket sem lehet a mi hőmérsékleti viszonyaink között SPF=3,2-3,6 –nál nagyobb hatékonysággal üzemeltetni.,annak ellenére,hogy a gyári bevizsgálási adatok,COP értékek a 0/350C hőfokszinten kiválóak! A legtöbb hőszivattyú nem képes 620C-fűtési hőmérsékleten üzemelni,de amelyik esetleg alkalmas,az magas hőmérsékletű rendszerek üzemeltetése esetén valószínűsíthetően ,az SPF-2,8-3,0 értéknél többre nem lenne képes.

5 A VAPORLINE hőszivattyúk valós reverzibilis „EVI „körfolyamata.
A gőbefecskendezéses 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. 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.

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
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.

8 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.

9 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.

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 A Pitvarosi hőszivattyús rendszer hatékonysága
Művelődési ház: 2db Vaporline GBI33-HACW hőszivattyú van beépítve. I. hőszivattyú mért adatok: Kompresszor futási ideje (h): A bevitt fűtési energiamennyiség (kWh): II. hőszivattyú mért adatok: Kompresszor futási ideje (h): h A bevitt fűtési energiamennyiség (kWh): Az összes mért elektromos energia fogyasztás az összes cirkulációs szivattyúval: kWh

12 A Pitvarosi hőszivattyús rendszer hatékonysága
Elemzés: A cirkulációs szivattyúk: 2 db Grundfos UPS 32/ ,6 kW (kond.oldali) 2 db Grundfos CR5/3 0,9kW (föld oldali) 2 db Grundfos UP 20-30NK ,15 kW (HMV,elhanyagolható) 1 db Wilo TOP SD80/10 1,5 kW (fűtési cirk.sziv.) Összesen: 3,0 kW elektromos telj. A hőszivattyúk összes futási óraszáma (h): 3 528 Átlagosan(h): A tervezett(h): A mért összes bevitt fűtési energia(kWh): HMV(kWh): A tervezett(kWh): kWh

13 A Pitvarosi hőszivattyús rendszer hatékonysága
A hőszivattyú által elfogyasztott elektromos energia: kWh-( 3528h*3 kW)= kWh A tervezett elektromos fogyasztás: kWh A hőszivattyú mért SPF(SCOP)értéke: SPF= kWh / kWh= SPFh= 4,17 A rendszer SPF a primer cirkulációs szivattyúval: ( kWh/32820,2 kWh) SPFr= 3,77 A tervezett: SPFr= 4,0 -A tervezettnél 24%-al nagyobb energia bevitel,a belső fűtés kezdeti nem megfelelő szabályozása,anomáliás hosszantartó hideg időszak mellett, amikor is a hőszivattyú a max. előremenő hőfokon dolgozott.

14 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.

15 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.

16 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.

17 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
Bukarest, 2009.november, Új épület-sugárzó (padló.fal) fűtési rendszer A tervezett fűtési teljesítmény igény:15 kW A hűtési teljesítmény igény 12.0 kW A HMV igény(600C): 160l/nap A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI13-HACW  Fűtési teljesítménye: 12,4 kW (B0/W350C) Fűtési COP= 4,6 (B0/W350C) A hőszivattyúval ellátott épület,Bukarest Aktív hűtési teljesítménye: 12,7 kW (W7/B250C) Hűtési COP(EER)=6,2 (W7/B250C) HMV teljesítmény:2,7 kW Szondamélység: 100m  Szondák száma:3 db A max.fűtővíz hőmérséklet: 500C A tervezett SPF (a föld oldali cirkulációs szivattyúval)= 4,4

18 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
4.Bukarest,2010.okt.Románia Új épület-sugárzó (padló.fal) fűtési rendszer            A tervezett fűtési teljesítmény igény:22 kW A hűtési teljesítmény igény 14.0 kW A HMV igény(600C): 300l/nap A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI24-HACW  Fűtési teljesítménye: 22,5 kW (B0/W350C) Fűtési COP= 4,4 (B0/W350C) Aktív hűtési teljesítménye: 22,1 kW (W7/B250C) Hűtési COP(EER)=5,3 (W7/B250C) HMV teljesítmény:3,5 kW Szondamélység: 100m  Szondák száma:4 db A max.fűtővíz hőmérséklet: 500C A tervezett SPF (a föld oldali cirkulációs szivattyúval)= 4,6

19 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
16. Nagykőrös.2010.dec-2011.márc. Új uszoda komplett hőszivattyús energiatakarékos rendszere.         Elfolyó 360C-os  termálvíz hulladékhő hasznosítás.  A hőszivattyúk elpárologtató oldali bemenő vízhőmérséklete 170C. Vaporline GBI33-HW      1 db  medence vízhőntartás,medence felfűtés                                            (170C/320C)     46kW Vaporline GBI33-HDW    1 db használati melegvíz termelés,medence felfűtés                                        (170C/500C)  52 kW Vaporline GBI24-HW      1 db medence tér padló fűtése,medence víz felfűtés                                        (170C/450C)  32,8kW Vaporline GBI18-HW     1 db légtechnikai kalorifer fűtése,medence felfűtés                                         (170C/620C)  26,3 kW NORDIC PC-75               1 db  medence kondícionáló hőszivattyú Tervező: GEOWATT kFT. (Kmotricza Igor, Fodor Zoltán) Kivitelező: NELKE Kft.

20 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
Napközi otthon Meglévő épület,radiátoros fűtés. Az épület számított hővesztesége:31kW A beépítendő hőszivattyúk: GBI33-HDW 1db Új típusú kétkondenzátoros készülék, a nagy HMV teljesítmény kielégítésére. Fűtési teljesítménye: 35,8kW (B40C/W630C) Fűtési COP:4,5 (B0/W350C);2,8 (B4/W630C)  A tervezett SPF= 4,2 Tervező,kivitelező: Vaporline Kft. (Kis József,Szomax Kft.)

21 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
14.Szentlőrinc.2010.dec-febr. Új egészségügyi centrum hőszivattyús rendszere Az épület számított hővesztesége:29kW Az épület számított hőterhelése: 45kW A beépítendő hőszivattyúk: GBI24-HACW 2db Fűtési teljesítménye: 25kW (B40C/W400C) Fűtési COP: 4,4 (B0/W350C) Aktív hűtési teljesítménye:22,7 kW (W7B250C) A hűtési COP(EER):5,5 (W7/B250C) Tervező: Geowatt Kft.(Kis József,Fodor Zoltán) Kivitelező: Geolight Kft. 

22 Referenciák http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
Bölcsőde, Sátoraljaújhely „Vaporline” GBI33-HACW hőszivattyú

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

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

25 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.

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

27 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.

28 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.

29 MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ Latorcai János, az Országgyűlés alelnöke, a Magyar Termék Nagydíj fővédnöke beszédében kiemelte: a magyar gazdaság a nemzetközi piacon csak akkor lehet sikeres, versenyképes, ha magas hozzáadott értékű termékeket, valamint szolgáltatásokat állít elő és exportál. A Magyar Termék Nagydíj esetében a pályázat célja az idén is az volt, hogy elismerje és díjazza a kiváló minőségű, Magyarországon gyártott és forgalmazott termékeket, szolgáltatásokat, elősegítse a minőségtudatos szemléletet, valamint emelje a fogyasztóvédelem színvonalát.  A legkiemelkedőbbnek ítélt pályázatok elnyerték a Magyar Termék Nagydíj kitüntető címet és ezzel együtt a Magyar Termék Nagydíj tanúsító védjegy egyéves díjmentes használatát.