Zárójelentés. Güssing Energy Technologies GmbH

Átírás

1 Zárójelentés Projekt megnevezése: Transzparens (átlátszó) napenergia kinyerő berendezés ( Sunsorber ) Projekttétel: A demonstrációs berendezés társfinanszírozása az ESPAN keretében Güssing Energy Technologies GmbH Cégbíróság: LG Eisenstadt Cégjegyzékszám: FN w EU adószám: (UID): ATU ERSTE Bank Jennersdorf Hauptstraße 4, A Jennersdorf BLZ: 20111, Konto Nr.: BIC (SWIFT): GIBAATWWXXX IBAN: AT Fájlnév: DP08007_Endbericht_a.doc Változat: Dátum Felelős Felhasználás célja & Módosítás átvezetések a Zweiler Zárójelentés a TOB Burgenland részére való beterjesztésként

2 Zárójelentés transzparens napenergia-gyűjtő ( Sunsorber ) A projekt keretében demonstrációs és oktatási célokra elkészült egy olyan átlátható Sunsorber (adszorpciós hűtő aggregát), amelynél a lehetőségek keretén belül valamennyi alkotórész kívülről is látható. Az egyszerűség kedvéért a berendezés csak egyetlen adszorpciós/deszorpciós tartályt tartalmaz. Ez viszont azt is jelenti, hogy a gép nem működtethető folyamatos hűtési üzemmódban, hanem rendszeres időközönként váltakozva (körülbelül perces ciklusonként) kell hűteni illetve regenerálni, ami másrészről a folyamat demonstrációs jellegét csak még jobban kidomborítja. Ennek a projektnek a társfinanszírozása az AUSZTRIA MAGYAROPRSZÁG államközi együttműködési program forrásaiból valamint az EU EFRE alapjából történt.

3 Tartalomjegyzék Zárójelentés transzparens napenergia-gyűjtő ( Sunsorber ) Tervezés A berendezés alapvető felépítése Bepárló Adszorpciós-/deszorpciós egység Kondenzátor A komplett adszorpciós hűtő aggregát Teljesítményadatok A megvalósított berendezés Optimálási feladatok, lépések Költségek... 11

4 1 Tervezés 1.1 A berendezés alapvető felépítése A berendezés fő részeit 3 darab akrilüvegből készült henger képezi, amelyekben a szükséges hőcserélők valamint azok a vízvezetékrendszerek helyezkednek el, amelyek a hőenergia bevitelére illetve elszállítására szolgálnak. 1. ábra: A berendezés sémarajza Az 1. ábrán látható a berendezés sematikus felépítése Bepárló A bepárló tartály 300 mm külső átmérőjű és 1 m hosszúságú akrilüveg csőből áll. A hidegvíz kör nyitott kivitelű, egy nyitott vízedény közbeiktatásával. Ezáltal biztosított az a lehetőség, hogy az edénybe kézzel belenyúlhassunk (és így a lehűtött vizet közvetlenül érzékelhessük), másrészről italokat is beleállíthatunk a nyílt vízbe. A vízhőmérsékletet hőfokérzékelők BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 4 von 11

5 segítségével olvashatjuk le. Az átlátszó plexihenger révén kiválóan demonstrálható az érdekes jelenség, amikor a víz, mint hűtőközeg C hőmérsékleten forrni kezd Adszorpciós-/deszorpciós egység Az adszorpciós tartály a bepárló tartályhoz hasonlóan egy 300 mm külső átmérőjű és 1 m hosszúságú akrilüveg csőből áll és a bepárló tartály felett van elhelyezve. Itt is hőfokérzékelők vannak elhelyezve abból a célból, hogy a keringő víz pillanatnyi hőmérsékletét kijelezzék. A regenerációs folyamathoz az energiát egy elektromos fűtőrúd szolgáltatja, amely egy szokványos szabályzó valamint egy szilárdtest relé (SSR) segítségével a kívánt hőfokra szabályozható be. A csatlakozási lehetőséget valamely másik hőforráshoz például egy napkollektorhoz két beépített csatlakozó biztosítja, ily módon igény esetén a vízkör tovább bővíthető. A veszteséghő egy visszahűtő közbeiktatásával távozik a környezetbe. Minthogy a berendezés csak egy adszorpciós /deszorpciós egységet tartalmaz, ezért a visszahűtő ciklikus üzemben kell, hogy működjön, azaz vagy az adszorber, vagy a kondenzátor veszteséghőjét kell a környezetnek leadnia Kondenzátor A kondenzátor szintén egy 300 mm külső átmérőjű és 1 m hosszúságú akrilüveg csőből áll, a tartály az adszorber mellett helyezkedik el. Deszorpciós üzemben (= az adszorber/deszorpciós tartály regenerálása) a kondenzáció során keletkező hőmennyiség a kondenzátor csőrendszeren és a visszahűtőn át távozik a környezetbe A komplett adszorpciós hűtő aggregát A berendezés konstrukciós felépítése olyan, hogy minél kompaktabb egységként egy mobil állványzatra szerelhető és így a szállítása kisteherautóval vagy platós kocsival problémamentesen megoldható. Az árambekötéshez mindössze egy 400 V-os (16A) konnektor szolgál illetve üzembe helyezéskor a hidegvíz edényt fel kell tölteni. Ezáltal a berendezés vásárokon vagy hasonló bemutatókon jól használható. BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 5 von 11

6 Leistung [W] Temperatur [ C] Güssing Energy Technologies GmbH 1.2 Teljesítményadatok Az adszorpciós/deszorpciós hőcserélővel lefolytatott kísérleti mérések eredményei alapján jó közelítéssel megbecsülhetők a komplett Sunsorber berendezés teljesítményadatai. Figyelembe kell venni viszont azt is, hogy a nagy és az átláthatósági követelmény miatt le nem szigetelhető felületek miatt a demonstrációs elrendezésben a veszteségek valamivel magasabbak, mint a 2. ábrán feltüntetett tesztmérések esetében. Leistungen von Verdampfer, Ad-/Desorber und Kondensator Leist Verd Leist Ad-/De Leist Kond Leist Verd Durchschnitt Leist Kond Durchschnitt Leist Ad-/De Durchschnitt Temp Ad-/De VL Zeit [sek] 0 2. ábra: Teljesítmény értékek a tesztmérésnél Lényegében a berendezésnél az alábbi tervezési alapadatokat vették figyelembe: Megnevezés Értéktartomány Hidegvíz hőmérséklete: kb C Visszahűtési hőmérsékletszint: kb C Deszorpciós hőmérsékletszint: kb C Átlagos bepárló teljesítmény az adszorpciós ciklus során: Átlagos hőkivonó teljesítmény a deszorpciós ciklus során: Átlagos visszahűtő teljesítmény az adszorpciós ciklus során: Átlagos visszahűtő teljesítmény a deszorpciós ciklus során: kb W kb W kb W kb W BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 6 von 11

7 2 A megvalósított berendezés A 3. és 4. ábrákon a megvalósítás során kivitelezett berendezés látható. Az egység teljes szélessége azért lett 88 cm, hogy átférjen egy szabványos, 90 cm széles ajtón. A visszahűtőt és a vízmedencét a komplett berendezéstől függetlenül, külön is fel lehet állítani illetve szállításhoz leválasztani. 3. ábra: Az átlátszó Sunsorber berendezés részegységei A berendezés szabályzása úgy lett kialakítva, hogy az vagy félautomata üzemmódban (azaz kézi átkapcsolással az adszorpciós ciklusból a deszorpciós ciklusba) vagy pedig teljesen automatikus üzemben (automatikus átkapcsolással) működhet. A deszorpciós energia biztosítására szolgáló villamos fűtőrúd félvezetős relé egység segítségével állandó hőmérsékletre van beszabályozva, emellett egy termosztát-kapcsoló még egy kiegészítő biztonsági funkciót is ellát. BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 7 von 11

8 Kapcsolószekrény Tágulási tartály Fűtőrúd Csappantyú Adszorber 4. ábra: Az átlátszó Sunsorber berendezés részegységei A víztároló edény kialakítása olyan, hogy italok hűtésére is alkalmas a vízfürdőben. Az edény alján elhelyezett gömbcsap segítségével a víz az edényből leereszthető annak érdekében, hogy a berendezés szállíthatósága még egyszerűbb legyen. Egy búvárszivattyú gondoskodik arról, hogy sem a leürítés, sem a feltöltés ne okozzon levegősödést a rendszerben. Ebből a célból a berendezés minden vezetékkörébe nagy teljesítményű légtelenítők lettek beépítve. 5. ábra: Hidegvíz tartály BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 8 von 11

9 A visszahűtőt a géptől akár 4-5 m távolságban is fel lehet állítani. Minden csatlakozás, összeköttetés közvetlenül a visszahűtőn oldható kivitelű, ezért lehetséges azok átkötése ablakon vagy aknán keresztül. oldható bekötés 1. ábra: Visszahűtő A mérési eredmények minden számítógép képernyőn bármilyen Web-Browser használatával megjeleníthetők. BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 9 von 11

10 2.1 Optimálási feladatok, lépések 7. ábra: A berendezés sémaábrája a mérési paraméterekkel A berendezés első gyakorlati bevetésénél (2012 áprilisában a Kutatások éjszakája rendezvény alkalmából) megállapítható volt, hogy a berendezésnél még potenciálisan számos javítási, optimálási lehetőség áll fenn: A berendezés vákuumtartása a plexiüveg konstrukciót figyelembe véve ugyan nagyon jónak tekinthető, mégis szükségesnek bizonyult az, hogy minden alkalmazás előtt a rendszerbe bekerült levegőt eltávolítsuk, mert ellenkező esetben a berendezés teljesítménye erősen lecsökken; A teljes konstrukció hő-veszteségei a rendszer átlátszó kivitele okán viszonylag magasak, amelyek a hűtési teljesítményt csökkentik; A csappantyúk a szűk helyviszonyok miatti ferde elhelyezés következtében nem tömítenek kielégítően, ezért azok további optimálása szükséges; Az expanziós egység némileg tömítetlennek bizonyult, emiatt nem volt fenntartható a nyomáskülönbség a bepárló és a kondenzátor között, ami a hűtőteljesítmény lecsökkenésével járt együtt; A szabályzó rendszerbe integrálni kell még majd az átfolyás mérőeszközöket, hogy a sémaábrán a pillanatnyi teljesítmény kijelzése is megtörténhessen. BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 10 von 11

11 3 Költségek Bér- és személyi jellegű költségek: ,49 EUR Dologi ráfordítások: 5.632,28 EUR Összes költség: ,77 EUR BLZ: 20111, Konto Nr.: , UID-Nr.: ATU Seite 11 von 11