Transcript GEOTERMIKUS ENERGIAHASZNOSÍTÁS "NORDIC

Előadó:
Fodor Zoltán
gépészmérnök,épületgépész
mérnök (fejlesztőmérnök)
A MÉGSZ geotermikus
hőszivattyús
tagozat elnöke
Copyright, 1996 © Dale Carnegie & Associates, Inc.

Nap, szél, és vízenergia, biomassza, geotermikus energia =„termálvíz” , "A
termálvizeket és általában véve a geotermikus energiát általában a megújuló
energiaforrások körébe sorolják, de ez a gyakorlatban csak a földhőre igaz, ami
kimeríthetetlennek tekinthető.” A hévíz korlátos erőforrás! Visszasajtolással
megújulónak tekinthető. Nagy kezdeti beruházási igény, 10 év feletti megtérülés.
-Folyamatos, költséges karbantartási igény
-A visszasajtolásra és a kinyerésre fordított energia jelentős
A fentiek ellenére a megújuló energia hasznosításánál hazánkban a legtöbb
esetben még szakmai berkekben sem említik az elfolyó termálvizek
(hulladékhő) és a földhő hasznosításának lehetőségét hőszivattyúkkal!

Miért?
A földhő kinyeréséhez elektromos energiára van szükség, s a tévhit,hogy a
kinyerés az elektromos energia előállítás és szállítás hatásfokával számítva
nem gazdaságos!
-A magas hatékonyságú (magas SPF) földhő hasznosítás technikai lehetősége,
megítélése azonban adott,csak jól kell kiaknázni a rendelkezésre álló
technikai és technológiai lehetőségeket.

A termálvíz hasznosítása
 A termálenergia hasznosítása hőszivattyúkkal.
 Elfolyó termálvíz(termálfürdők hulladékhője)
-visszasajtolása nem lehetséges,
-20-300C-os hőfokszinten engedik hűtőtavakba és élővizekbe.
( károsítja az ökoszisztémát,felborítja az élővizek hőegyensúlyát)

Hőszivattyús hasznosítással a környezet hőterhelése
megszüntethető( 5-100C-on lehet elengedni a termálvizet)

A kinyert hőenergiával magas hőmérsékletű (radiátoros)fűtési
rendszerek, magas -SPF =4-5 –értékű kiváltása lehetséges!

A Ez min.50% primer energia és jelentős CO2 megtakarítást
eredményez!
A gyakorlat azonban a legtöbb esetben az,hogy az elhasznált 20-300C
hőmérsékletű termálvizet elfolyatják, s emellett a medencék
hőntartását, a fűtési szellőzési és HMV igények kielégítését is
földgáz elégetésével biztosítják!
A termálvíz hasznosítása
Nagykőrösön.
– GBI18 17/55-62 °C (víz-víz) hőfokszinten:
SPF = 4,1 (légkezelő kalorifer fűtés)
– GBI24 17/40-45 °C (víz-víz) hőfokszinten:
SPF = 5,3 (medencetér fűtés)
– GBI33 17/44 °C (víz-víz) hőfokszinten:
SPF = 5,0 (uszoda hőntartás )
– GBI33 17/50 °C (víz-víz) hőfokszinten:
SPF = 4,3 (HMV előállítás)
Jól megtervezett rendszer, 7080% primer energia
megtakarítás!
Jelen esetben azonban a megvalósuló SPF
értékeknél erőteljesebben befolyásolja a
rendszer energiafogyasztását az a tény, hogy a
hőszivattyús rendszerrel csak egy 144 kW-os
fűtőteljesítményű rendszert kell üzemeltetni és
nem egy 274 kW teljesítményigényűt. A
legnagyobb különbség a légtechnikai kalorifer
fűtésére beépített teljesítmények között
mutatkozik.
A földhő hasznosítása
hőszivattyúval
Nyitott kutas rendszer:
Alkalmazhatósága korlátozott.A feltételek megléte
esetén SPF=3,5-5,0 közötti érték is elérhető.
Zárt földhő szondás rendszer:
Mindenhol alkalmazható. Megfelelő méretezéssel
SPF=3,5-4,7 közötti érték is elérhető.
Megjegyzés: Pitvaroson radiátoros rendszer
üzemeltetésekor SPF=4,17 érték elérése volt
lehetséges „Vaporline hőszivattyúkkal.
A földhő és hulladékhő mint
megújuló energia?
 A 2008. év végén kiadott EU irányelv,az ún. RES (megújuló energia)
direktíva VII. melléklete ,
ERES = Qhasznos × (1 – 1/SPF)
b) része szerint:
 Qhasznos a hőszivattyúból származó teljes becsült hasznos hőenergia
csak az SPF > 1,15 (1/η) hőszivattyúk vehetők figyelembe. (SPF=
Seasonal Power Factor)
 A villamosenergia-rendszer átlagos hatásfoka, amivel az EU-ban
a hőszivattyúknál számolni lehet:
η = 40%
A fenti képlet számértékekkel behelyettesítve:
Az EU-s országok esetében az átlagos SPF min= > 2,875
A földhő hőszivattyúzással
szembeni hazai elvárások
 Hazánkban a hőszivattyúzás energetikai megítélése ,az előzőekben
említett az EU átlagnál lényegesen rosszabb elektromos energia előállítás
hatásfoka alapján történik, s így az elvárt minimális SPF követelmény :
 Az elérhető SPFmin=3,0 (SPFopt=3,65) –a hőszivattyúra vonatkoztatva
Egyéb technikai követelmények:
 Magas fűtési hőmérséklet: 60-650C előremenőt képes legyen huzamosan
letiltás és meghibásodás nélkül produkálni. (meglévő intézményi,üzemi ,
lakó és panel épületek átalakítása)
 Legyen alkalmas viszonylag magas hőmérsékletű (200C-300C) hulladékhő
magas SPF értékű és magas fűtési hőmérsékletű hasznosítására.
(Hazánkban az elfolyó,hasznosítatlan termálvíz nagy mennyisége ezt
mindenképp indokolttá teszi.)
Az Eu-ban forgalomban lévő
hőszivattyúk jellemzői
Az EU-ban forgalmazott hőszivattyúk 90-95%-nak a valós körfolyamata
összesen 4 elemet tartalmaz:
1.
2.
3.
4.
Elpárologtató
Kompresszor
Kondenzátor
Expanziós szelep
A roppant egyszerű,háztartási hűtőgépekre jellemző ,többnyire csak fűtő
körfolyamattal,alacsony hőmérsékletű ,max.40-450C –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 hőszivattyúk magas fűtési hőmérsékleten magas SPF értékkel nem tudnak
üzemelni.
A magyarországi Vaporline
hőszivattyúk fejlesztési céljai
•
•
•
•
•
•
mind magasabb SPF érték elérése
Magas fűtési hőmérséklet
Széles hőfok tartományú működés
Zajhatás csökkentése
Magas hőmérsékletű HMV
Aktív hűtő üzemmód
A fentiek érdekében:
• Speciális EVI reverzibilis körfolyamat kidolgozása (magas
COP)
A VAPORLINE  hőszivattyúk valós
reverzibilis „ElVI „körfolyamata.
A gőzbefecskendezéses (EVI)
kompresszorokhoz a Geowatt
Kft. egy mintaoltalommal
ellátott multifunkciós (fűtőaktív hűtő-HMV termelő)
körfolyamatot dolgozott ki.
E körfolyamatot valósítottuk
meg a hőszivattyúinkban.
Az alkalmazott körfolyamattal,a nagy kapacitású elpárologtatókkal és
kondenzátorokkal,a beépített hűtőköri szabályzással 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 a „Vaporline” hőszivattyúkkal, s emellett
minden egyéb fejlesztési cél megvalósult.
A VAPORLINE hőszivattyú család
fejlesztésének eredménye
 A Vaporline hőszivattyúk jelentős hatékonyság
(SPF)növekedése magas fűtési hőfokszinteken
is,alapvetően megváltoztatta a hőszivattyúk
alkalmazhatóságát és remélhetőleg megváltoztatja a
hőszivattyús földhő és hulladékhő hasznosítás energetikai
megítélését !
 A multifunkciós kivitel (fűtés-aktív/passzív hűtés-HMV előállítás)
komfort növekedést és a legtöbb esetben beruházási
költség csökkenést eredményez.
 A leghatékonyabb módon 600C-os HMV előállítás
lehetséges
 20-300C-fok hőmérsékletű termálvizek magas (SPF=5-6)
értékű hasznosítása lehetséges.
Vaporline  Referenciák
http://www.geowatt.hu/cegunk/vaporline-referencia
1.
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
Vaporline  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
A MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ
ÁTADÁSA
 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.
