Megújuló energiák felhasználása az épületekben, különösen a hőszivattyúk használata szemszögéből

Átírás

1 Megújuló energiák felhasználása az épületekben, különösen a hőszivattyúk használata szemszögéből Napjainkban Magyarországon jelentősen növekszik a megújuló energiát használó épületek száma; Okok: - fosszilis energiahordozók árának emelkedése - gázellátási bizonytalanság - környezetvédelem erősödése; CO2 kereskedelem Kyotói egyezmény - EU-s hatások; pályázatok - új épületeknél és felújításnál a tervezésnek figyelembe kell (kellene) vennie a lehetőségeket. Tervezői innováció, igényesség.. - az épületet üzemeltetőknek alapvető érdeke az épületek energia felhasználásának csökkentése. Feladatok ezekből fakadóan: a fogyasztások figyelemmel kísérése, lehetséges megtakarítási módok feltérképeztetése, szakemberekkel, költséghatékony módszerek kidolgoztatása, pályázatok figyelése Épületenergetikai lehetőségek: 1. Biomassza felhasználás; biogáz, pellet brikett. Specifikus 2. Napenergia használata; a) napkollektor; használata HMV előállításnál, medencefűtésnél javasolt b) napelem; korszerű energiatakarékos világítástechnikához javasolt 3. Házi szélerőmű; specifikus 4. Hőszivattyús rendszerek; különböző típusai léteznek a hőnyerés (hőelvonás) és a hőleadót működtető közeg szerint - Levegős (levegő-levegő, levegő-víz)

2 - Kútvizes (víz-víz, víz-levegő) - Talajszondás (talaj-víz, talaj-levegő) A hőszivattyú egy olyan berendezés, amely alacsonyabb hőmérsékletű pontról (föld, levegő, talajvíz, stb.) magasabb hőmérsékletű pontra (pl. épületek fűtésrendszere) szállít hőmennyiséget munkaközeg (hűtőgáz) közbeiktatásának segítségével. Működtetéséhez külső energia szükséges, amely leggyakrabban villamosenergia. Szinte minden háztartásban üzemel hőszivattyú: a hűtőszekrény is egy hőszivattyú; a szekrényből szivattyúzza ki a fölösleges hőmennyiséget a szekrényen kívülre. A geotermikus hőszivattyú a talajból nyer hőenergiát, amely hőenergia egy nagy része az éves ciklikusságban elraktározott napenergia, kisebbik része a föld belsejéből származó magma energia. Meg kell említeni a nyári hűtési időszakban az épületekben képződő és a talajban elraktározódó hőmennyiség téli kinyerhetőségét is. Mérések szerint akár 80-85%-ban visszanyerhető ez a hőmennyiség. TÉLEN A földhőt a hőszivattyúk segítségével juttatjuk a helyiségekbe

3 NYÁRON Az épületből a hőt hőszivattyúk segítségével juttatjuk a talajba A talajkör (primer oldal) kiépítésére többféle módszer létezik, ezek közül a legelterjedtebb a talajszondás rendszer. Általában mm átmérőjű, méter mélységű függőleges furatot készítenek a földbe. Ebbe a furatba 2-4 db műanyag csövet helyeznek, melyek alul U elemmel összevannak kötve, majd a talaj és a csövek közötti rést híg cementáló anyaggal töltik ki, amely kötés után biztosítja a hőkapcsolatot a talaj és a csövek között. Az így kialakított zárt csőrendszerben melybe a hőszivattyú talajköri oldala is be van kötve - cirkulál a talajhőt szállító folyékony közeg. A hőszivattyú másik vízköre már az épület fűtés-hűtés rendszeréhez kapcsolódik, biztosítva a fűtés részére a melegvizet, vagy éppen a hűtés részére a hidegvizet. Tehát a két önálló vízkör közötti hőkapcsolatot és hőáramlást a geotermikus hőszivattyú biztosítja.

4 Újdonság az 5-let Kft egyedülálló technológiája, amelynél a talajszondákat egyetlen pontból, különböző szögben döntve indítják, ezzel megszüntetve a szondák összekötésénél szükséges földmunkát, illetve csökkentve a csőmennyiséget, és a szondák keringetéséhez használt szivattyúk teljesítményét.

5 100 méteres mélység esetén hazánkban átlagosan kb. 14 C-os a talaj hőmérséklete, átlagosan W energiát nyerhetünk furat folyóméterenként, ennek nagysága függ a talaj összetételétől, továbbá a rétegvizek magasságától, földalatti áramlásától. Hőigénytől függően több szondát kell létrehozni, és ezeket célszerű osztó-gyűjtőn keresztül közösíteni. A hőszivattyúk egységnyi befektetett energiája a megvalósított rendszer hatásfokától függően 4 5-szörös egységnyi hőenergiát biztosít számunkra. Villamosenergia használatánál ma már lehetőségünk van az ún. Geo tarifa nyújtotta előnyt kihasználni., amelyből egy 4-es jóságfokot (szaknyelven munkaszámnak hívjuk, angolul: COP = Coefficient of Performance) feltételezve 8 Ft/kWh fűtőérték egységárat kapunk. A gáz ára jelenleg kb. 150 Ft/m3, egy átlagos gázkazán hatásfokát figyelembe véve 14 Ft/kWh fűtőérték egységárat kapunk. Látható, hogy jelenlegi árszinteken kb. 50% fűtési költség megtakarítás érhető el egy átlagos tudásszintű hőszivattyús rendszerrel. A használatnak van egy másik vetülete is: amennyiben az épületben alacsony vízhőmérsékletű sugárzó fűtés rendszert alkalmazunk (fal- vagy mennyezetfűtés vagy ezek kombinációja) nyáron a klíma készülék üzemeltetéséhez viszonyítva kb. harmadáért tudjuk megvalósítani az épület hűtését úgy, hogy az épület szerkezetéből hőt vonunk el, tehát természetes módon fogjuk hűvösnek érezni a helyiségeket ellentétben a klímával ami hideg levegőt fúj be, ismerve annak élettani hatásait is. Lehetőségünk van mind a fűtés, mindpedig hűtés tekintetében a geotermikus hőközponthoz megfelelően méretezett levegőfűtő rendszert (fan-coil) illeszteni, ezáltal ne lakó épületekben is gazdaságosan üzemeltethető rendszert hozunk létre. GEO TARIFA ÁRAMDÍJA: 32,02 Ft/kWh COP4 esetén: 8 Ft/kWh fűtési energia költség! Ma már Magyarországon is vannak kiemelkedő példák a technológia nagybani használatára épületekben: Dunakeszin egy 75 és egy 77 lakásos társasház, míg

6 Budapesten a Raiffeisen Bank Központja, Törökbálinton a Pannon GSM központi székháza üzemel geotermikus hőszivattyúkkal meghajtott alacsony vízhőmérsékletű mennyezeti fűtés-hűtés rendszerrel, míg pl. a Magyországon épült Lidl áruházak nagy része geotermikus hőszivattyúval hajtott fan-coil fűtés-hűtés szisztémát használ rendkívül gazdaságosan és környezet kímélően, hiszen ezen rendszerek nem terhelik a levegőt égéstermékekkel, és rendkívül hosszú élettartamúak. Az 5-letház I. fogyasztási adatai 42 m2-es lakások átlagából: Bővebb anyag található: A meglévő nagy épületek (iskolák, egészségügyi intézmények, szállodák, stb.) energiahatékonyságának növeléséhez a szakembereknek szükséges ismerni az épület főbb paramétereit a megfelelő energetikai koncepció kidolgozásához: - Mekkora az épület (fűtött alapterület vagy légtérfogat) - Mikor épült az épület - Volt- felújítva, ha igen mikor és mit végeztek el az épületen - Milyen az épület szerkezete: 1. teherhordó főfalas (pl. tégla vagy ytong, stb falazat, VB födémmel) 2. VB pillérvázas 3. könnyűszerkezetes 4. vegyes (milyen összetevők vannak) - Milyen fűtési rendszert használnak a helyiségek fűtésére: 1. radiátoros 2. padló 3. fal, mennyezet 4. fan-coil 5. levegőfűtés 6. kombinált (miből tevődik össze) 7. egyéb

7 - Milyen hőt használ a hőközpont: 1. gáz a. normál (egyszerű egy égőtagos őrlángos változat, pl. ÉTI, Thermo ÖV, Celsius, stb) b. elektronikus gyújtású modulációs gázlánggal szabályozott c. modern kondenzációs kazán 2. termálvíz 3. geotermikus vagy egyéb hőszivattyú által előállított hő 4. pellet vagy brikett 5. egyéb - jelenleg használnak-e valamilyen fűtési hőigény optimalizáló berendezést az épületben: 1. külső hőmérséklet vezérlés 2. strang szabályozás 3. helyiségenkénti hőmérséklet szabályozás - használnak e hűtést 1. split klíma 2. központi klíma 3. levegőhűtés 4. fan-coil 5. egyéb (fal- vagy mennyezethűtés) - van-e az épületben vagy az épület egyes részein (pl. wellnes) szellőztető berendezés 1. Teljes épületben? 2. Ha nem a teljes épületben, kb. mekkora részen? - Milyen típusú a szellőztetés 1. van, de kézi vezérlésű 2. van, automata szellőztetés páraszabályozással 3. van-e, modern hővisszanyerős páraszabályozós berendezés - használnak e a termálvízhez medencehűtést - használnak e valamilyen megújuló energiát az épület üzemeltetéséhez (geotermikus energia, napenergia, biomassza, stb) - használnak-e intelligens épületgépészeti vezérlő-, vagy felügyeleti rendszert? - igénylik-e pályázat felkutatását a lehetséges energetikai megtakarítások beruházásához szükséges anyagi eszközök támogatása érdekében? - építész alaprajzok, metszetek vannak-e, ha igen papír alapon, vagy elektronikus formában - van-e komplett épületgépészeti tervdokumentáció? - gépészeti műszaki leírás, esetleg sematikus működési ábra a komplett rendszerről van-e? - ha az előbbi nincs, akkor a meglévő hőközpontról (-okról) van-e valamilyen dokumentáció? - szellőztető berendezésekről van-e rajz, vagy műszaki leírás? - helyszínrajz, amelyen lehetőség szerint jelölve vannak a közmű (vagy egyéb föld alatti műtárgyak) elhelyezkedései - egy teljes fűtési szezonra vonatkozó havi mérőállásokat is tartalmazó fűtés (gáz-) számla másolatokat, illetve ha átalánydíjas, akkor az éves elszámoló számla másolata, Amennyiben van uszodafűtés, van-e a hő felhasználására vonatkozó adat? - Mérik-e a felhasznált HMV (melegvíz) mennyiségét, adatok? - Készült-e hőtechnikai méretezés (audit?)