Tóth István mérnök, közgazdász Columbus Klíma. Hőszivattyús rendszerek 2009 október

Átírás

1 Tóth István mérnök, közgazdász Columbus Klíma Hőszivattyús rendszerek 2009 október

2 Témák, kérdések - Hőforrások, előnyök-hátrányok - Levegő mint hőforrás - Energetikai mutatók - Levegő-víz hőszivattyú kiválasztása - Működési határok - HMV készítés, együttműködés napkollektorral - Passzív és aktív hűtés - Fancoil alkalmazása mint alacsony hőmérsékletű fűtés - Működési költségek - Megtérülés és egyéb pénz-ügyek - Környezetvédelem

3 Geotermikus szonda Előnyök: - Kedvező adottságok a Kárpát-medencében - Üzembiztos -Jól tervezhető Hátrányok: - Költséges - Engedélyköteles - Bárhol nem kivitelezhető - Tudásigényes (geológia) Nyerhető: W/m

4 Geotermikus szonda 2. Szondatávolság Hidraulikus beszabályozás

5 Talajkollektor Előnyök: - Olcsóbb kivitelezés - Nem szükséges engedély Hátrányok: -Nagy hely szükséges -Légtelenítési problémák - Területendezés, kertészeti kérdések Nyerhető: W/m 2

6 Talajkollektor 2. Csőméret, csőtávolság Hidraulikai egyensúly

7 Talajkollektor 3.

8 Talajkollektor - talajhőmérséklet

9 Kútpáras rendszer Előnyök: -Egész évben magas, állandó hőmérsékletű hőforrás - Relatíve olcsó kivitelezés Hátrányok: -Kút nyelőképessége - A kútszivattyú leronthatja a rendszer COP értékét - Vízkémia - Vízbiztonság - Bonyolult engedélyeztetés Nyerhető: kb. 3 kw/m3/h

10 Kútpáras rendszer és a COP Kiváló gép COP: 5-5,2 Kevésbé kiváló rendszer COP: 15 kw teljesítmény, COP=5 esetben gép áramfelvét 3 kw Búvárszivattyú áramfelvét további 1kW Rendszer COP tehát COP= = 3,

11 A levegő mint hőforrás Előnyök: - Bárhol hozzáférhető - Nem engedélyköteles - Egyszerű és gyors kivitelezés Hátrányok: -Hőmérséklete széles határok között változik ezzel a COP és a teljesítmény is változik - A levegő mozgatása zajjal jár (kb. 40 db)

12 Levegő-víz hőszivattyúk Többféle változat: - Osztott (split) vagy kompakt - Előmelegített levegőt használ vagy sem - Kültéri vagy beltéri elhelyezésű

13 Levegő mint hőforrás: -Mindenhol hozzáférhető - Nem engedélyköteles - Hőmérséklete széles határok között változik Gondoljunk a hőfokgyakoriságra! - 3 fok alatti napok száma: 17,22 nap - 4 fok alatti napok száma: 13,12 nap - 5 fok alatti napok száma: 9,5 nap - 10 fok alatti napok száma: 1,46 nap

14 Energetikai mutatószámok Energetikai mutatószámok: 1.COP (pillanatnyi érték, meghatározott munkapontban értelmezhető, fűtésre) Coeficient Of Performance 2.EER (pillanatnyi érték, meghatározott munkapontban értelmezhető, hűtésre) Energy Efficiency Ratio 3.ESEER (szezonális EER, európai átlagértékekkel rögzítve) Europian Seasonal Energy Efficiency Ratio 4.SCOP (szezonális COP)

15 SCOP számítása 1. Keressük ki az egyes külső hőmérsékletekhez tartozó COP értékeket 2. Keressük ki az egyes külső hőmérsékletek előfordulási gyakoriságát (hőfokgyakorisági görbe) 3. Rendezzük egymás mellé, és képezzünk gyakorisággal súlyozott COP átlagot 4. Megkaptuk az SCOP értéket

16 COP minta (Fujitsu Waterstage) Előremenő/ visszatérő +35 C/+30 C COP 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0-20 C -15 C -10 C -5 C 0 C 5 C 10 C 15 C 20 C COP 5 35 COP 6 35 COP 8 35 COP COP COP 16 35

17 Működési költségek 1. Mekkora az épület fűtési energia igénye? kwh 2. Osszuk el az energiaigényt és az SCOP értéket, megkapjuk a felvett elektromos energia mennyiségét 3. Szorozzuk be az aktuális elektromos tarifával (28Ft,37Ft, 44Ft) Ez egy egyszerűsített modell. Az ajánlott SPF számítások figyelembe veszik a felhasználói szokásokat is (pl. HMV készítés aránya)

18 Levegő mint hőforrás: Fujitsu Waterstage levegő/víz hőszivattyú adatai +7 C/+35 C floor heating Heating capacity Input power COP -7 C/+35 C floor heating Heating capacity Input power COP +7 C/+45 C radiators Heating capacity Input power COP -7 C/+45 C radiators Heating capacity Input power COP dded electrical heater in series W W W W W W W W W 5kW model 6kW model 8kW model 10kW model 14kW model 16kW model x x x x x x3000

19 Összefoglalás: hőforrások Geotermikus: energetikailag kiváló, szondatelepítés miatt drága, engedélyhez kötött Felső talajréteg: fűtésre energetikailag kiváló, nagy hely szükséges Víz: energetikailag kiváló, a kúttal kapcsolatos kockázatokat mérlegelni kell, engedélyköteles Levegő: energetikailag az év nagy részében megfelelő, bárhova telepíthető, zajhatást mérlegelni kell

20 FISHER folyadék-víz hőszivattyú

21 FISHER hőszivattyú gyári teljesítmény és COP adatai

22 Jó COP? Rossz COP? Mai helyzet a lakossági piacon Hőszivattyú Geo tarifával számolva 1 kwh = 29 Ft Földgáz: 32 MJ feltételezve és 100% kazán hatásfokot feltételezve 1 kwh= 13 Ft 29/13 = 2,23 COP fölött az üzemeltetés olcsóbb az energiaárak változásával mindig újraszámolandó

23 FISHER hőszivattyú csővezetékeinek bekötése, ábramagyarázat P1 fűtésköri keringető szivattyú P2 hőforrás köri szivattyú AV elzáró szerelvények BK hőforrás köri tágulási tartály FI szűrő GTR fűtéskör visszatérő hőmérséklet-érzékelő GTF - fűtéskör előremenő hőmérséklet-érzékelő EXP fűtéskör tágulási tartály GTO külső hőmérséklet-érzékelő GTE hőforrás köri kilépő hőmérséklet érzékelő VXV váltószelep melegvízkészítésre VVB HMV tartály GTV - HMV tartály hőmérsékletérzékelője

24 Passzív hűtés

25 Határok fűtés esetben Max. előremenő hőmérsékletek: Folyadék víz : C Levegő-víz: C Külső hőmérsékletek: Folyadék víz: x Levegő- víz: -15C - +24C

26 Összefoglalás 1. Jórészt ingyenes energiát használ, ezért környezetbarát 2. Biztonságos, és alacsony üzemeltetési költségű 3. Csendes, könnyen elhelyezhető a házban 4. Nincs gáz, és egyéb mérgezés veszély Megéri-e alkalmazni? - Kizárólag alacsony hőmérsékletű fűtéssel - Lehetőleg hűtéssel - Ha családi ház, akkor közepes vagy nagyobb méretű

27 Nem igaz hogy nagyrészt földgázból állítjuk elő a villamos energiát!

28 Energiapolitika - Nemzetközi összehasonlítás - Erős nyomás a megújulók felé (EU), irányelvek - Villamos áramot több módon elő lehet állítani, földgáz az jön (nukleáris energia, vízerőművek) - Az erőművi gázár már piaci (nemzetközi) - A lakossági gázár még politikai (nyomott) - Nincs hőszivattyús áramtarifa - Piacnyitás már megtörtént a villamos szolg. - Piacnyitás húzódik a gázszolgáltatók piacán - A környezeti energia magyar energia, a pénz nem áramlik ki az országból

29 Energiaárak az EU-ban

30 Mitől függ a földgáz ára Magyarországon? 1. 80% orosz forrás, tehát a Gazprom-magyar állam szerződéstől 2. A finomított kőolajtermékek (kőolaj) tőzsdei átlagára, 9 hónapos csúsztatással (a kőolaj világpiaci ára most nagyon alacsony) 3. Dollár / forint árfolyamtól (ez most igen rossz) 4. Hazai elosztóhálózat, MOL haszna, karbantartási és szállítási díjak 5. Gázár-támogatás

31 Kiváló megoldás hőszivattyúhoz: fan-coil Afan-coil>>Arad λfan-coil>>λ rad A huzat- és zajkritériumoknak is megfelel! QA Légáram PT Totális hütöteljesítmény PS Érezhetö hütöteljesítmény QW (C) Vízáram(Hütés) TW2 (C) Kilépö víz hömérséklet(hütés) DPW (C) Víz nyomásesés(hütés) TA (C) Kilépö levegö hömérséklet(hütés) PH Fütöteljesitmény QW (H) Vízáram(Fütés) TW2 (H) Kilépö víz hömérséklet(fütés) DPW (H) Víz nyomásesés(fütés) TA (H) Kilépö levegö hömérséklet(fütés) LW Akusztikai teljesítmény LP Hangnyomás szint

32 Hőszivattyú és környezetvédelem: CO 2 kibocsátás

33 Más Columbus termékek: Fujitsu VRF rendszerek

34 Más Columbus termékek: split klímák

35 Más Columbus termékek: folyadékhűtők

36 Köszönöm a figyelmet! Elérhetőségeim: Tóth István ti@cklima.hu Egyéb segítség: webáruház, előadásanyag a honlapon