Ismeretterjesztő előadás a Városi Könyvtárban 2330 Dunaharaszti, Dózsa György út 12/b.

Átírás

1 Ismeretterjesztő előadás a Városi Könyvtárban 2330 Dunaharaszti, Dózsa György út 12/b. Az előadás időpontja: március 17. Felkérő: Tóth Marianna megbízott igazgató Mivel fogunk fűteni, hűteni és használati melegvizet előállítani? Komlós Ferenc okl. gépészmérnök a Magyar Napenergia Társaság (ISES Hungary) Szoláris hőszivattyúk munkacsoportjának vezetője komlosf@pr.hu 1

2 Mottó Megérett a világ, és megérett Magyarország is a hőszivattyú széleskörű alkalmazására. Vegyük tudomásul, hogy a hőszivattyúk a környezet eddig értéktelennek tartott, ingyenes és kimeríthetetlen tehát megújuló termikus energiakészletét hasznosítják. Prof. dr. Jászay Tamás ( ) Forrás: Komlós Ferenc, Fodor Zoltán, Kapros Zoltán, Dr, Vajda József, Vaszil Lajos: HŐSZIVATTYÚS RENDSZEREK. Heller László születésének centenáriumára (Heat Pump Systems. To the centenary of thebirth of Laszló Heller). Komlós F., Dunaharaszti, ISBN (ISBN ). Továbbiakban: szakkönyv 2

3 Napenergia megoszlása Forrás: 3

4 Bevezetés (1) A villamos fűtés (tiszta, környezetkímélő fűtés) mindenki számára ismert, de költségessége miatt hazánkban ma még nem tekinthető energiahatékony módszernek. A legfejlettebb országokban pl. Japánban terjedő hőszivattyús fűtéstechnika ezzel szemben a tisztán villamos fűtéshez használandó villamos energia töredékét használja fel arra, hogy a hőt a külső környezetből (levegőből, vízből vagy földből) beemelje, szivattyúzza a hasznosítható hőmérsékletre. A hőszivattyúk alkalmazásához kedvező természeti adottságunk pl. a térségünkre jellemző kedvező talaj hőáram, a felszín alatti sekély mélységű víz (talajvíz), a felszín feletti hidrotermikus és a légtermikus energia potenciálja, továbbá hulladékhő (pl. csurgalékhévíz, télen az épületekből távozó levegő) potenciája, amit ez ideig nem használtunk ki! 4

5 Bevezetés (2) A villamos hajtású hőszivattyú a jövőbe tekintve is biztonságos megoldás, mert lehetővé teszi az épületek hatékony fűtését, hűtését és hmv-ellátását bármilyen forrásból származzék is a villamos energia. A sokoldalú és tiszta alkalmazhatósága miatt a villamos energia növelésének jelentős szerepe van az életminőség és az életszínvonal alakulásában, és a fogyasztók szeretnének a villamos energiához a lehető legolcsóbban hozzájutni. A hőszivattyús technológia úgy tud megújuló energiahordozót hasznosítani, hogy igényli a nukleáris villamosenergiatermelésből származó olcsóbb áramot is, ezáltal ennek a két területnek a híveit is meggyőzően közelíteni tudja egymáshoz. 5

6 Bevezetés (3) Magyarország napenergia, földenergia és hulladékhő potenciálja, magas színvonalú szellemi tőkéje kedvez a megújuló energiát hasznosító innovatív hőszivattyús technológia elterjesztésének, és hatékonyan hozzájárulhatna hazánk ipari fejlődéséhez, nemzetközi kötelezettségei teljesítéséhez. A hőszivattyúzás világszerte elismerten energetikailag a leghatékonyabb fűtési-hűtési technológia, így az energiatakarékosság, a globális CO 2 -kibocsátás és a helyi légszennyezés csökkentésének egyik kulcseleme. Sajnálatosan szomorú csúcsra emelkedett 2014-ben Magyarország energiafüggősége, a felhasznált energiahordozók 61,1%-a külföldi forrásból származott (Eurostat). Ugyanakkor iparunk fejlődés előtt áll, ehhez, pedig több energiára van szükségünk. Az előadás a nemzetgazdaság szempontjából kiemelkedően fontos, időszerű témát kíván bemutatni. 6

7 Emberhez méltó környezet létrehozása Az emberi élet minőségét alapvetően meghatározza a levegő tisztasága. Az ember biológiai tűrőképességének figyelembevétele és a betegségek megelőzése hazánk gazdasági fejlődése szempontjából is stratégiai fontosságúvá vált. Igény a települések légszennyezésének, ill. egészségkárosító hatásának jelentős csökkentése. A települések környezeti állapotának javítása több évtizedre szóló következetes munkát jelent! További feladatunk az épületekben élő ember életfunkcióival összefüggő objektív és szubjektív igények kielégítése, a zárt terek lakóhely, munkahely belső környezetének, 7 mikroklímájának hőkomfortja.

8 A hőenergia fogalma és a hőszivattyú története (1) A hőszivattyú elvi alapjai a termodinamika második főtételéhez kapcsolódnak. A második főtétel kimondja, hogy a hő-, és mechanikai munka átalakításának a feltétele, hogy a hő két különböző hőmérsékleten álljon rendelkezésre, vagyis a hőnek mechanikai munkára való átalakításához hőmérséklet-különbségre van szükség. A hőszivattyú az átalakítás fordítottját hajtja végre: mechanikai energia befektetésével hőt állít elő, a hőtermelés kapcsán pedig olyan hőmérsékletkülönbséget hoz létre, amelynél az alsó hőmérséklet szintet a környezet - a hőforrás - magasabb hőmérsékletet pedig az ún. hasznos hő képviseli. 8

9 A hőenergia fogalma és a hőszivattyú története (2) A hőenergiát vagy valamely anyagnak (folyadéknak, gáznak vagy szilárd testnek) a hőmérsékletét az őt alkotó részecskék mozgásának sebessége határozza meg. Az angol James Joule ( ) és William Thomson illetve Lord Kelvin ( ) 1852-ben alkotta meg a hőszivattyú elvét: a gázok sűrítés hatására felmelegszenek, kiterjedés (expanzió) során pedig lehűlnek ben az osztrák Peter Ritter von Rittinger ( ) a francia Sadi Carnot ( ) termodinamikai írásait tanulmányozva megalkotta a világ első ipari hőszivattyúját. A hőszivattyú múltjának magyar vonatkozásával kapcsolatban jelezni kell, hogy 1948-tól a Heller László ( ) akadémikus közreműködésével kidolgozott kompresszoros hőszivattyú áttörést jelentett e technológia történetében. 9

10 Hőszivattyú, munkaközeg Forrás: szakkönyv A hőszivattyú olyan berendezés, amely egy tér adott hőmérsékletén hőt vesz fel és megnövelve azt egy másik térben nagyobb hőmérsékleten adja le. Amikor a hőszivattyú hőt termel (pl. helyiségfűtésre vagy vízmelegítésre), akkor fűtő üzemmódban; amikor hőt von el (pl. helyiséghűtésre), akkor pedig hűtő üzemmódban üzemel. Azt az anyagot nevezzük munkaközegnek, amely a hőszivattyú körfolyamatában kis hőmérséklet és kis nyomás mellett hőt vesz fel az elgőzölögtetőben (elpárologtatóban), majd nagyobb hőmérsékleten és nagyobb nyomás mellett hőt ad le a kondenzátorban (az egyik hőátadó felületen párolgás, a másik hőátadóban kondenzáció lép fel). 10

11 A legegyszerűbb hőszivattyh szivattyú elvi körfolyamata: k a Carnot-féle körfolyamat ábrázolása Forrás: szakkönyv Két izotermikus (elpárolgás, kondenzáció) és két izotropikus (expanzió, kompresszió) állapotváltozásból áll. A hőszivattyú Carnotkörfolyamata reverzibilis hőkörfolyamat, amely veszteségmentesen megfordítható elvi körfolyamat, ezért a munkafolyamatot határoló vonalak vízszintes, illetve függőleges egyenesek. 11

12 A legegyszerűbb hőszivattyh szivattyú elvi körfolyamata: k a Carnot-féle körfolyamat és s képletek Forrás: szakkönyv A hőszivattyú Carnot-féle körfolyamata reverzíbilis, ideális hőkörfolyamat, egy (veszteségmentesen megfordítható) elvi körfolyamat. COP Carnot = T Kondenzátor /(T Kondenzátor T Elpárologtató ) ahol: COP: coefficient of performance angol szavak rövidítése T [K] = t [ C] A hőszivattyúra jellemző elméleti ún. COP Carnot a kondenzátor és az elpárologtató hőmérséklet-adataiból kiszámolható. 12

13 R 407C munkaközeges egyszerű hőszivattyú nyomás entalpia [log( log(p) h] diagramja diagramja Forrás: szakkönyv A diagramon* a folyadék, a gőz g és s a kétfk tfázisú mező látható; ; K: kritikus pont. *A A függf ggőleges koordináta ta-tengelyen tengelyen azért alkalmazzák k a logaritmikus léptl ptéket, mert ellenkező esetben a kétfk tfázisú mező izotermái i kis nyomásokon túlst lságosan összesűrűsödnének. nek. 13

14 A legegyszerűbb hőszivattyú vázlata és működése 14

15 A hőszivattyú statisztikát új alapokra helyező EU direktíva Az EU RES megújuló energia direktíva végrehajtása a tagországokban 2013-tól kötelező! Részlet a direktívából: 2. cikkely (a megújuló forrásokból előállított energia) Fogalommeghatározások légtermikus energia : hő formájában a környezeti levegőben tárolt energia; geotermikus energia : a szilárd talaj felszíne alatt hő formájában található energia; hidrotermikus energia : a felszíni vizekben hő formájában tárolt energia. 15

16 A hőszivattyú típusok statisztikai űrlapja (1) (Kapros Zoltán és Komlós Ferenc javaslata, 2013) 16

17 A hőszivattyú típusok statisztikai űrlapja (2) (Kapros Zoltán és Komlós Ferenc javaslata, 2013) * A szolgáltatott nettó teljes hőenergia. ** A mért/becsült átlagos szezonálisteljesítmény-tényező, SPF [kw h/(kw h]. Az SPF-et a decemberi ún. EU RES megújuló energia direktíva rögzíti. Angol nyelvű rövidítésből származik (seasonal performance factor), magyar fordítással: szezonális teljesítmény-tényező, Büki Gergely professzor nyomán átlagos fűtési tényezőnek is nevezzük. Az egy fűtési szezonban a hőszivattyú által a fűtési rendszerbe bevitt energiamennyiség [kw h] osztva a hőszivattyú által felvett villamosáram-fogyasztással [kw h]. 17

18 Hatékonysági mutatószám : SPF [kwh/kwh] Szokásos elnevezése fűtéskor: SCOP [kwh/kwh] Szokásos elnevezése hűtéskor: SEER [kwh/kwh] Az egy fűtési szezonban a hőszivattyú által a fűtési rendszerbe bevitt energiamennyiség [kwh] osztva a hőszivattyú és az ún. primeroldali szivattyú (vagy ventilátor) által felvett villamosáram-fogyasztás összegével [kwh]. Felhívom a szíves figyelmüket, hogy a megfelelő minőségű hőszivattyú, pl. a COP illetve ε f [kw/kw], fűtési tényező a hőszivattyúra jellemző érték csak szükséges, de nem elégséges feltétel ahhoz, hogy a létesített hőszivattyús rendszer SPF illetve átlagos fűtési tényezője [kwh/kwh] értéke is elvárható értékű legyen! COP [kw/kw]: coefficient of performance angol nyelvű rövidítésből származik 18

19 A társadalmi hozzáállás és viselkedés megváltoztatása Az energiahatékonyság és a megújulóenergia-felhasználás egyik jelentős kérdése a tudatformálás. A hőszivattyú egyik fontos eszköze lehet nálunk is a hatékony energiafelhasználásnak. Kérdés, hogy milyen társadalmi, tudati akadályok gátolják a terjedést? A válaszok ezekre a félelmekre megvannak és fontos, hogy a társadalmi hozzáállás változhasson. A beruházóknak (a képviselőtestületnek), ismereteink alapján, választ kell adnunk a felmerülő kérdéseikre pl.: miért használjunk hőszivattyút önkormányzati épületekben? Milyen beavatkozással jár egy hőszivattyú telepítése? Hol helyezhetem el a hőszivattyút? 19

20 A hőszivattyúzás negatív attitűdei, tévhitek Csak új épületben lehetséges hatékonyan és gazdaságosan telepíteni, ezért nem illeszthető hagyományos fűtési rendszerekhez. Drága és kockázatos a megtérülése, sok a bizonytalanság arról mennyire fog stabilan működni. Nincsenek igazán megbízható referenciák és megbízható szakemberek. Nagy a telepítés kockázata. Nem jelent energiafüggetlenséget, az ember ugyanúgy a multiktól és a drága áramköltségtől függ. Csak ott éri meg, ahol hűtési illetve hidegenergia-igény van. Monovalens telepítésű hőszivattyú nem szerencsés, bivalens telepítéskor meg ugyanúgy kell a kazánépítés, ami drágítja a beruházásigényt. Nagyon sok a rossz példa is, talán több, mint a jó, nincsenek igazán hatékony garanciák. 20

21 Az energiahatékonyság növeléséhez szemléletváltozásra van szükség (1) A 80%-os import földgáz túl értékes primerenergia-hordozó ahhoz, hogy vízmelegítők-ben vagy kazánokban C hőmérséklethez hőtermelés céljából eltüzeljük! Kedvezőbb lenne, ha a földgázt energiahatékony kapcsolt energiatermelésben használnánk és a vegyiparunkban kerülne növekvő felhasználásra, mert ez az ágazat jelentős hozzáadott értéket tudna adni, valamint ha üzemanyagként környezetbarát járművek hajtására használnánk, továbbá a kiépített gáztározóink, meglévő gázelosztó hálózatunk és a tervezett országunkon áthaladó, gázt szállító vezetékek lehetővé tehetnek pozitív szaldót hozó eredményt a nemzetközi földgázkereskedésben, ha a következő hosszú távú földgázszerződéseink ezt lehetővé tennék. 21

22 Az energiahatékonyság növeléséhez szemléletváltozásra van szükség (2) Magyarországon a lakó- és középületek fűtésére fordított energia mennyisége az országos energiafelhasználás egyharmadára tehető. Az energiafelhasználás megoszlása: épületek 41%, közlekedés 31%, ipar 28%. Magyarországon az országos primerenergia-felhasználásból az épületek részaránya mintegy 40%-os, amelybe a fűtés, hűtés és hmv-készítés tartozik. A magyar helyiségfűtés átlagos fogyasztása 250 kwh/m 2 év = = 0,90 GJ/m 2 év. Ez egy túlságosan nagy érték, kb. 70%-kal haladja meg az EU átlagos értékét! 22

23 Energiahatékonyság-növelés hőszivattyús rendszerrel Forrás: szakkönyv 23

24 Számpéldák villamos hőszivattyúk szerepére (1) Vegyük, például amikor a működtető energia nem 100%-ban Reményi Károly akadémikus nyomán természeti közvetlen energiaforrásból illetve tiszta, megújuló energiaforrásból származik: ha a villamosenergia-termelés 7%-ban (kerekítve ennyi volt Magyarországon 2011-ben) természeti közvetlen energiaforrásból illetve tiszta, megújuló energiaforrásból származik, és a példabeli villamos hőszivattyú átlagos fűtési tényezője (SPF) = 4,0, akkor az említett hőszivattyú 25 0, = 1, %-ban természeti közvetlen energiaforrást illetve tiszta, megújuló energiaforrást hasznosít. 24

25 Számpéldák villamos hőszivattyúk szerepére (2) Még két példánál részben újabb számadatokkal tanulságos az előző számításokat elvégezni majd az eredményeket értékelni: ha a villamosenergia-termelés 20%-a megújuló energiaforrásból származik, de az átlagos fűtési tényező (SPF) = 4,0 ekkor a hőszivattyúzás 25 0, = %-ban természeti közvetlen energiaforrást illetve tiszta, megújuló energiaforrást hasznosít. ha a villamosenergia-termelés 7%-ban természeti állandó energiaforrásból származik, de nagyobb lett a villamos hőszivattyú átlagos fűtési tényezője (SPF) = 5,0 ekkor a hőszivattyúzás 25 0, = 1, %-ban természeti közvetlen energiaforrást illetve tiszta, megújuló energiaforrást hasznosít. 25

26 A mélyéggel változó havi középhőmérsékletek az ún. neutrális zónáig felveszik az adott hely éves átlaghőmérsékletét Forrás: szakkönyv 26

27 Nyitott rendszerű vízkutpáros hőszivattyú elvi rajza Forrás: szakkönyv 27

28 Fúrási munkálatok Budapest belvárosában és épület alá tervezett földszondák (ún. kétcsöves földszonda) beépítése a fúrólyukba töltővezeték segítségével Forrás: szakkönyv 28

29 Hőszivattyúk a kertészetekben (Polgári Szemle 11. évf., 2015/1-3. sz., old.) Széles körben ismeretes, hogy Magyarország a szellemi tőkéje mellett két jelentős természeti erőforrással, termőfölddel és termálvízzel rendelkezik. A magyar geotermikus hőszivattyúkkal a húzóágazatnak is nevezhető kertészetben, nevezetesen a fóliasátrakban és üvegházakban olyan energiahatékony klímaviszonyokat tudunk létrehozni, amelyek a termesztett növények fejlődése számára optimális. Olyan növényházakra is gondolok, amelyekben az előirt technológiai igény a fűtés és hűtés. Ilyenben termeszthetők pl. az import virágok és a gomba is. A gomba kitűnő íze miatt az emberek régóta kedvelt, napjainkban is korszerű tápláléka. A folyamatos piaci elhelyezés feltételeit itt is biztosítani kell, viszont a gomba iránti érdeklődés világszerte emelkedik. A drágább gombákat kellene termeszteni, amelyeket exportálni is lehet. 29 A közmunkaprogramokhoz is kapcsolható!

30 Hőszivattyúval a korszerű kertészetben Forrás: Épületgépész V. évf március, oldal (várható megjelenés f. hó végén) Talajvíz hőforrású üvegházfűtésre egy ajánlat bemutatása Műszaki adatok Hőszigetelt üveggel rendelkező 1 hektár ( m 2 ) alapterületű növényházról készült ajánlat főbb adatai paprikatermesztésre. Az 500 kw-os hőleadó rendszert 40/33 65/59 C hőfokszintekre, illetve hőlépcsőre kell méretezni feltételezve, hogy talajfűtés is lesz. Költség adatok A hőszivattyús bekerülési költség (nettó): 61 millió Ft. Földgázkazán fogyasztásához viszonyított üzemeltetési költségmegtakarítás évenként (nettó): 12,3 millió Ft. Megtérülés 5 év, növelt hőmérsékletű (65 C-os) magyar geotermikus hőszivattyúkkal. 30

31 Fűtési tényező (COP [kw/kw] illetve ε f [kw/kw]) mérési eredmények Forrás: szakkönyv 31

32 Hőszivattyús rendszerek átlagos fűtési tényezője (SPF [kwh/kwh]) különféle hőszivattyúknál 2006-ig Forrás: Fanninger, European Heat Pump Association Version , p.5 (Figyelem: a trend csak évi befejezésig tart!) 32

33 A hasznos hőtermelésre vetített CO 2 -kibocsátás és az SPF (átlagos fűtési tényező) kapcsolata Forrás: szakkönyv 33

34 Sátoraljaújhelyi (Dózsa György u. 24.) Bölcsőde (1) A 48 férőhelyes, családbarát, a kor követelményének megfelelő épület padló- és falfűtése (falhűtése) nedves kivitelű melegvíz-üzemű sugárzófűtés. A fűtés és hűtés hőtermelője egy magyar gyártmányú geotermikus hőszivattyú, amely működése alatt egyúttal a hmv-t is biztosítja. Az egyéb, de rövid átmeneti időszakokban elektromos fűtőbetét fűti a hmv puffertartályt. Magyarország első olyan bölcsődéje, ahol művészeti (zenei és irodalmi) nevelésben is részesülnek a gyermekek. 34

35 Sátoraljaújhelyi (Dózsa György u. 24.) Bölcsőde (2) MŰSZAKI ADATOK Forrás: Geowatt Kft. Hőlépcső: 42/37 C (fűtés); 15/20 C (hűtés). A beépített magyar geotermikus hőszivattyú: GBI33-HACW típus. A hőszivattyút a burkolatán belül elhelyezett vezérlő egység a külső léghőmérséklet függvényében működteti, amelynek termosztátja (érzékelője) a fűtési puffertartályba van beszerelve. A téli-nyári üzemmód váltást a termosztáton elhelyezett kapcsolóval lehet működtetni. Puffertartály: fűtésre 300 liter, hmv-re 500 liter. Padlófűtés: oxigéndiffúzió ellen védett, térhálósított 20x2 mm méretű polyetilén csőből készült, az egyes mezők fűtőcsöveinek osztása 100 vagy 200 mm a hőszükséglettől függően. Falfűtés/falhűtés: Tichelmann rendszerű csővezeték kialakítás, a felületfűtés (hűtés) mezője csőkígyós megoldású, amely 90 mm-es osztással ötrétegű 14x2 mm-es 25 m-es hosszúságú csövekből készült. 35

36 Sátoraljaújhelyi (Dózsa György u. 24.) Bölcsőde (3) A magyar gyártmányú hőszivattyú, hmv és fűtési puffertartály fotója, valamint a hőforrást biztosító 5 db, 100 m mély, 32 mmes szimpla U csöves földszonda (I V.) és a 63 mm-es gerincvezeték elrendezési rajza Forrás: Geowatt Kft. 36

37 Fűtés növelt hőmérsékletű, magyar fejlesztésű és gyártású geotermikus hőszivattyúval (1) Forrás: Geowatt Kft. Budakalászi meglévő családi ház radiátoros rendszerű központi fűtésének hőtermelő cseréje során a radiátoros rendszeren és az épületen semmilyen átalakítás nem történt. A hőszivattyú a pincében lett elhelyezve a földgáztüzelésű kazán helyébe. 37

38 Fűtés növelt hőmérsékletű, magyar fejlesztésű és gyártású geotermikus hőszivattyúval (2) Forrás: Geowatt Kft. Műszaki adatok Fűtött alapterület: 180 m 2 A fűtésiteljesítmény-igény: 12 kw A hmv-igény: 60 C-on 240 liter/nap A beépített hőszivattyú típusa: GBI13-HDW; fűtési teljesítménye: 12,4 kw; COP = 4,6 (B0/W35). Új típusú kétkondenzátoros készülék, nagy hmv teljesítményigényhez (6 tagú család) a hmv teljesítményigénye: 12 kw Szondamélység: 100 m, Szondák száma: 2 db Fűtővíz-hőmérséklet: legfeljebb 50 C A tervezett SPF = 4,4 (a földoldali keringető szivattyúval Számítás szerint az épület hőfogyasztása a növelt hmv hőigénnyel: 6900 kwh/fűtési időszak; SPF = 4,5 (a földoldali keringető szivattyúval) 38

39 Komlós Ferenc: Mivel fogunk fűteni, hűteni és használati melegvizet előállítani? Autószalon fűtése és hűtése Fóton magyar geotermikus hőszivattyúval (1) Forrás: Geowatt Kft. Az épület külső déli tájolású főbejárata Az autószalon bemutatótereméről készült felvétel 39

40 Autószalon fűtése és hűtése Fóton magyar geotermikus hőszivattyúval (2) Forrás: Geowatt Kft. A hőszivattyú elvi kapcsolási rajza Forrás: Geowatt Kft. A hőszivattyú és az 1000 literes puffertartályáról készült felvétel 40

41 Autószalon fűtése és hűtése Fóton magyar geotermikus hőszivattyúval (3) Forrás: Geowatt Kft. Műszaki gazdasági adatok Földszint bruttó területe: 1050 m 2 Galéria bruttó területe: 135 m 2 Épület bruttó területe: 1185 m 2 A hőforrást biztosító 2 x 9 = 18 db, 100 m mély, 32 mm-es szimpla U csöves földszondák Tichelmann rendszerű csőkötéssel és a hozzátartozó 63 mm-es gerincvezeték-pár (az épületben: 110 mm-es). Az épület fűtése és hűtése egy villamosenergia-ellátásra alapozott (monoenergetikus üzemű) földhő hőforrású (szondás) hőszivattyús 41 rendszer. (Folyt. a következő dián.)

42 Autószalon fűtése és hűtése Fóton magyar geotermikus hőszivattyúval (4) Forrás: Geowatt Kft. A fűtő-hűtő ún. reverzálható kivitelű magyar hőszivattyú: Vaporline GBI96-HACW típus. A hőszivattyút a burkolatán belül elhelyezett vezérlő egység a külső léghőmérséklet függvényében működteti, amelynek termosztátja (érzékelője) a puffertartályba van beszerelve. A téli-nyári üzemmód váltást a hőszivattyú vezérlő egységén lehet beállítani. Szekunder oldali hőleadókhőfelvevök: kétvezetékes fan-coilok, padlófűtés - padlóhűtés és radiátorok (mellékhelyiségekben). a rendszer beruházási költsége nettó listaáron: Ft; a 100 kw teljesítményű földgázkazános és 100 kw teljesítményű folyadékhűtős hőközpont várható kiépítési költsége a kémény, gázközmű kiépítést is figyelembe véve minimum: Ft; a várható megtérülési idő az éves üzemeltetésiköltségmegtakarítás alapján (a fenti ún. hagyományos fűtési-hűtési megoldáshoz viszonyítva): ( ) osztva = 1,82 év ~22 hónap, 42 nincs 2 év!

43 Műszaki és gazdasági elemzés Forrás: Mérnök Újság XXIII. évfolyam, 4. szám április (várható megjelenés) A hőszivattyús fűtés olcsóbb, mint az olaj[1]- vagy gázfűtés[2], és megtérülési ideje rövid. LCOE (levelized cost of energy) [Ft/kW.h]: különböző technológiák összehasonlítására vonatkozó fajlagos költség (pénzügyi adat) számítási képlete: 0 t LCOE = + + n 1 Et Et t t=1 (1 + r) ahol I t : beruházási költség a t-ik évben; M t : karbantartási és üzemeltetési költség a t-ik évben (állandó érték); F t : az üzemanyag költség a t-ik évben (állandó érték); E t : a megtermelt energia a t-ik évben; n : élettartam; r : diszkonttényező. E képlet felhasználásával készült a következő táblázat, amely összehasonlítást szemléltet családi háznál konkrét fűtési, hűtési és hmv készítési feladat esetében (300 m 2 -es családi ház, amely jó hőszigeteléssel rendelkezik, a fűtési teljesítményigénye 15 kw). [1] Magyarországon az olajfűtés drágább a földgázfűtésnél. Akkoriban az ártorzítás gyakorlatilag megszüntette az olajfűtést. [2] Ha egy lakásban gázkonvektoros fűtés van, akkor nem lehet összkomfortos minősítésű, még akkor, sem ha központi hmv-el rendelkezik, ezt hangsúlyozni kell! Az egyedi fűtés jelentős hőveszteségei és a lakáskomfort növelése is indokolja az áttérést a csoportos fűtésre, amely 20 25%-os energiamegtakarítást jelent annak ellenére, hogy a fűtött helyiségek száma bővülhet. Ezzel kapcsolatos véleményeket érdekek, ismerethiány és érzelmek is befolyásolják. 43 I M F E t t

44 Hagyományos illetve a csúcstechnika műszakigazdasági összehasonlítása, fajlagos költségek a berendezések teljes élettartamán (LOCE) Forrás: Geowatt Kft. 44

45 Általános következtetés (1) Napjainkban a geotermikus hőszivattyúzás olyan energiahatékony fűtési/hűtési rendszer, amely még pályázati pénzek nélkül is elfogadható időn belül megtérül, és a károsanyag-kibocsátást helyileg megszünteti, globálisan és hosszú távon, pedig jelentős csökkenését biztosít. Tehát a magyar hőszivattyús rendszerrel történő hatékony hőtermelés és hőelvonás a 300 m 2 hasznos összes alapterületű új lakóépület építése esetében is ajánlható mert: a magyar geotermikus növelt hőmérsékletű (65 C, pl. 65/59 C-os fűtési hőlépcsővel) multifunkciós (fűtés aktív hűtés hmv-előállítás) hőszivattyúval egységnyi felvett hálózati villamos energiából éves átlagban 4 5 egységnyi fűtési energia biztosítható az épület részére; 45

46 Általános következtetés (2) ez a hőszivattyú több épületnél jó hatékonysággal alkalmazható, szinte minden, meglévő radiátoros fűtéseknél is nemcsak sugárzó (padló, fal és mennyezet) fűtéseknél és ún. fan-coilnál alkalmazható; fűtéskor az C-os hmv-et a fűtéssel azonos 4 5-szörös hatékonysággal szolgáltatja; a hmv előállításának energiafelhasználása a hőszivattyú hűtési üzemmódjában kb. 15%-kal csökken a hőszivattyú fűtési üzemmódjához viszonyítva; a földgázkazánhoz viszonyított üzemeltetési költség (fűtés + hmv-ellátás) legfeljebb 40%, a fenti geotermikus hőszivattyú villamosenergia-felhasználása legfeljebb 35%-a a nyári hűtést biztosító folyadékhűtők-, a split klímák- és az ún. légkondi berendezésekhez viszonyítva. 46

47 Összefoglalás Napjainkban már cél lehet az ilyen magyar hőszivattyúk beépítése, amely kiváló műszaki paraméterrel rendelkezik, és álladó fejlesztése biztosítja piaci versenyképességét. A hőszivattyúk hazai alkalmazása örvendetes, hiszen Magyarország energiafüggőségét és karbonlábnyomát egyszerre csökkenti. Ráadásul jól illeszthető az energiastratégiába, hiszen a hőszivattyúk hajtásához szükséges villamos áram nemcsak az olcsó paksi árammal, hanem a decentralizált energiaellátás bővülésével, a technikai fejlődés során megújuló energiával is kiváltható! 47

48 Záró gondolatok Dennis Meadows szerint van három fontos tudnivalónk (angolból fordította: Ifj. Dr. Zlinszky János egyetemi docens): nem a technológián, hanem a társadalmon fog múlni, hogy elkerüljük-e az összeomlást; olyan gyors fordulatra van szükség, hogy egyszerűen nincs idő új tudás feltalálására várni; a meglévő tudást hosszú távon, tervezetten folyamatosan kell alkalmazni. Az a kötelességünk, hogy a tudást gyarapítsuk. Bízom benne, hogy a társadalom, amelyben élek, értelmesen fogja használni a megszerzett tudást. Teller Ede ( ) Forrás Marx György: A MARSLAKÓK ÉRKEZÉSE (244. oldal), Akadémia Kiadó,