Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései.

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései."

Dénes Kocsis
9 évvel ezelőtt
Látták:

1 Magyar Épületgépészek Szövetsége - Magyar Épületgépészeti Koordinációs Szövetség Középpontban a megújuló energiák és az energiahatékonyság CONSTRUMA - ENEO április 15. Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései. Ádám Béla Magyar Hőszivattyú Szövetség, elnök HGD Kft., ügyvezető

2 TARTALOMJEGYZÉK - Nemzetközi zi és s hazai helyzet, statisztika - Földhőszondák k méretezm retezésének aktuális kérdései - Engedélyez lyezés

5 Magyarországi "becsült" hőszivattyús eladási statisztika ( ) Hőszivattyú (db)

400 300 350 500 200 100 0 150 100 50 20 25 10 2000 2001 2002 2003

7 Függőleges földhf ldhőszondás s rendszerek Szondák tervezése A jó geotermikus hőszivattyús hatásfok feltétele a primer földhő hasznosítás helyes méretezése Kis projektek (30kW alatt) - -helyi geológiai viszonyok hatása -előzetes földtani adatok (adattárak) Hővezetőképesség meghatározása (táblázatok, adatbázisok) -szondák méretének, számának és hosszának megállapítása -szondák távolsága -kétcsöves vagy négycsöves rendszer

viszonyok hatása -előzetes földtani adatok (adattárak) Hővezetőképesség meghatározása (táblázatok,

8 Földhőszondák átlagos mélysége: m

9 Szimpla u hurok Dupla u hurok Földhőszonda típusokt Koaxiális szonda (cső a csőben)

13 Függőleges földhf ldhőszondás s rendszerek Nagy rendszerek (30kW felett) -helyi geológiai viszonyok hatása -előzetes földtani adatok (adattárak) -helyszínen kutatófúrás, geofizikai mérés -hővezetőképesség meghatározása: -Táblázatok, adatbázisok -Kőzetmintán labor mérés -Szondateszt/hőelnyeletés teszt -méretezés szoftver segítségével -szondák méretének, számának és hosszának megállapítása -szondák távolsága -kétcsöves vagy négycsöves rendszer

meghatározása: -Táblázatok, adatbázisok -Kőzetmintán labor mérés -Szondateszt/hőelnyeletés teszt -méretezés

14 Geofizikai mérésm

16 Szondateszt 1. Egy földhőszondás rendszer tervezésénél, a legfontosabb paraméter a talaj hővezető képessége (λ). Ez a paraméter hely specifikus és nem lehet csak tapasztalati értékek alapján meghatározni. 2. A termikus kapcsolat a furat falától, a szondában lévő folyadékig a következő paraméterek függvénye: furat átmérő szonda méret és konfiguráció szonda anyaga a tömedékelés anyaga és kivitelezési minősége lamináris/turbulens áramlás Ezen paraméterek összegzését hívjuk termikus fúrólyuk ellenállás nak (R b ). 3. Talaj nyugalmi hőmérséklete.

A termikus kapcsolat a furat falától, a szondában lévő folyadékig a következő paraméterek függvénye: furat átmérő szonda méret és

17 Szondateszt alapelve Kelvin vonalforrás elmélet: λ = hővezető képesség [W / m * K] β = integrációs állandó H = szonda hossza [m] t = a vizsgálat kezdete [s] q = fűtési teljesítmény[w] ΔT = hőmérséklet különbség [K]

19 Szondateszt, Újvidék

20 Becsült λ [W/(m,K)] Az ábra azt mutatja, hogy egyes projektek esetén mekkora eltérések tapasztalhatóak a mért és a becsült értékek között kiegészítve azok gyakoriságával. Az eredmények azt mutatják, hogy a rendszerek 1/4 e alulméretezett és a 2/3 a pedig túlméretezett. 45% ban az eltérés nagyobb 0,5 W/(m x K) a mért és a becsült érték között. Mért λ [W/(m,K)]

Az eredmények azt mutatják, hogy a rendszerek 1/4 e alulméretezett és a 2/3 a pedig

21 Becsült λ [W/(m,K)] Nem működik COP csökken Áram költség nő Túlméretezés Például: 60 kw fűtés 1800 ó/év 30 kw hűtés(passzív) 800 ó/év becsült λ=2,3 W/(m,K) > 10 x 100 m szonda Energia költség: Áram: 178 EUR/MWó Hőszivattyú: 130 EUR/MWó Mért λ [W/(m,K)] Éves költségek amit az alulméretezés okoz (EUR) λ SPF Éves többlet 15 éves költség 2,3 3,8 kiadás 0 0 2,1 3, ,9 2, ,7 2,

23 Tömedékelő anyag 0,25 0,20 hagyományos tömedékelés termikusan javított tömedékelés Lineáris (hagyományos tömedékelés) Lineáris (termikusan javított tömedékelés) Termikus fúrólyukellenállás (K/(W/m)) 0,15 0,10 0,05 0, Furat átmérő (mm)

24 Szimuláció/modellezés Méretezés s földhf ldhőszonda mezőre Átlag fluid hőmérséklet Szükséges szondahossz megállapítása Éves min-max folyadék hőmérséklet [ C] gfedcb gfedcb gfedcb gfedcb Csúcsterhelés minimuma Csúcsterhelés maximuma Alapterhelés minimuma Alapterhelés maximuma Év Fluid hőmérséklet alakulása 25 év működés alatt

25 ENGEDÉLYEZ LYEZÉS Zárt földhőszondás rendszer Bányakapitánysági engedély létesítési engedély használatbavételi engedély

26 A geotermiát érintő jogszabályv lyváltozások: a bányb nyászatról l szóló évi XLVIII. törvt rvény módosm dosításasa Hatályba lépett ; a módosított rendelkezéseket a folyamatban levő ügyekre is alkalmazni kell. Bt. 22/B. (8) bek. A A természetes felszínt ntől l mért m 20 méteres m mélysm lységet el nem érő földkéreg részbr szből l törtt rténő geotermikus energia kinyerés és hasznosítás s nem engedélyk lyköteles. E rendelkezés s nem mentesíti ti a tevékenys kenységet végzv gzőt t a más m s jogszabályban előírt engedély megszerzése se alól. l. Nem engedélyk lyköteles a Bányafelügyeletnél,, de pl. örökségvédelmi hozzájárul rulás s nélkn lkül l nem tanácsos telepíteni teni horizontális talajkollektort április 11-től l az MBFH-nak befizetendő Ft eljárási díj d mellett Ft-ot kell fizetni az illetékes KTVF részr szére, rendszer mérettől l függetlenf ggetlenül. l.

27 Legnagyobb földhf ldhőszondás s rendszerek az EU-ban

28 PANNON-HÁZ, TÖRÖKBT KBÁLINT Alapterület: m2, fűtési igény: 860 kw, hűtési igény: 960 kw

29 Pannon- Ház hőközpontja osztó-gy gyűjtő akna

30 Földhő monitoring

31 1-es monitoring pont, működőm földhőszonda mellett

32 2-es monitoring pont, működőm földhőszondától 3,5m-re

33 3-as monitoring pont, földhf ldhőszonda mezőtől l 6,6m-re

34 KÖSZÖNÖM M A FIGYELMET! 1141 Budapest, Zsigárd u.21. Tel:06(1) ; Fax:06(1) info@hgd.hu

Hasonló dokumentumok

Földhőszondás primer hőszivattyús rendszerek tervezési és méretezési elvei

Földhőszondás primer hőszivattyús rendszerek tervezési és méretezési elvei Dr. Ádám Béla PhD Budapest, Lurdiház HGD Geotermikus Energiát Hasznosító Kft. : 1141 Bp., Zsigárd u. 21. Székhely: 1141 Bp.;Zsigárd