Vaporline hőszivattyúk

Átírás

1 Vaporline hőszivattyúk Előadó: Fodor Zoltán gépészmérnök,épületgépész mérnök A MÉGSZ geotermikus hőszivattyús tagozat elnöke Honlap: www. geowatt.hu; geowatt@geowatt.hu Copyright, 1996 Dale Carnegie & Associates, Inc.

2 Nap, szél, és vízenergia, biomassza, geotermikus energia = termálvíz,ami valójában nem tekinthető megújuló energiának,hiszen nem kiapadhatatlan forrás! -Általában ezen energiaforrásokra asszociálunk,amikor megújuló energiáról beszélünk. A geotermikus energia hasznosításánál hazánkban a legtöbb esetben még szakmai berkekben sem említik a földhő hasznosításának lehetőségét hőszivattyúkkal! Miért? - A földhő kinyeréséhez elektromos energiára van szükség, s a tévhit,hogy a - kinyerés az elektromos energia előállítás és szállítás hatásfokával számítva - nem gazdaságos! A magas hatékonyságú (magas SPF) földhő hasznosítás technikai lehetősége, megítélése azonban adott,csak jól kell kiaknázni a rendelkezésre álló technikai és technológiai lehetőségeket.

3 A földhő és hulladékhő mint megújuló energia? A év végén kiadott EU irányelv,az ún. RES (megújuló energia) direktíva VII. melléklete, b) része szerint: E RES = Q hasznos (1 1/SPF) Q hasznos a hőszivattyúból származó teljes becsült hasznos hőenergia csak az SPF > 1,15 (1/η) hőszivattyúk vehetők figyelembe. (SPF= Seasonal Power Factor) A villamosenergia-rendszer átlagos hatásfoka, amivel az EU-ban a hőszivattyúknál számolni lehet: η = 40% A fenti képlet számértékekkel behelyettesítve: Az EU-s országok esetében az átlagos SPF min = > 2,875

4 A földhő hőszivattyúzással szembeni hazai elvárások Hazánkban a hőszivattyúzás energetikai megítélése,az előzőekben említett az EU átlagnál lényegesen rosszabb elektromos energia előállítás hatásfoka alapján történik, s így az elvárt minimális SPF követelmény : Az elérhető SPF min =3,0 (SPF opt =3,65) a hőszivattyúra vonatkoztatva Egyéb technikai követelmények: Magas fűtési hőmérséklet: C előremenőt képes legyen huzamosan letiltás és meghibásodás nélkül produkálni. (meglévő intézményi,üzemi, lakó és panel épületek átalakítása) Legyen alkalmas viszonylag magas hőmérsékletű (20 0 C-30 0 C) hulladékhő magas SPF értékű és magas fűtési hőmérsékletű hasznosítására. (Hazánkban az elfolyó,hasznosítatlan termálvíz nagy mennyisége ezt mindenképp indokolttá teszi.)

5 Az Eu-ban forgalomban lévő hőszivattyúk jellemzői Az EU-ban forgalmazott hőszivattyúk 90-95%-nak a valós körfolyamata összesen 4 elemet tartalmaz: 1. Elpárologtató 2. Kompresszor 3. Kondenzátor 4. Expanziós szelep A roppant egyszerű,háztartási hűtőgépekre jellemző,többnyire csak fűtő körfolyamattal,alacsony hőmérsékletű,max C os fűtési rendszereket sem lehet a mi hőmérsékleti viszonyaink között SPF=3,2-3,6 nál nagyobb hatékonysággal üzemeltetni.,annak ellenére,hogy a gyári bevizsgálási adatok,cop értékek a 0/35 0 C hőfokszinten kiválóak! A hőszivattyúk magas fűtési hőmérsékleten magas SPF értékkel nem tudnak üzemelni.

6 A magyarországi Vaporline hőszivattyúk fejlesztési céljai mind magasabb SPF érték elérése Magas fűtési hőmérséklet Széles hőfok tartományú működés Zajhatás csökkentése Magas hőmérsékletű HMV Aktív hűtő üzemmód A fentiek érdekében: Speciális EVI reverzibilis körfolyamat kidolgozása (magas COP)

7 A VAPORLINE hőszivattyúk valós reverzibilis ElVI körfolyamata. A gőzbefecskendezéses (EVI) kompresszorokhoz a Geowatt Kft. egy mintaoltalommal ellátott multifunkciós (fűtőaktív hűtő-hmv termelő) körfolyamatot dolgozott ki. E körfolyamatot valósítottuk meg a hőszivattyúinkban. Az alkalmazott körfolyamattal,a nagy kapacitású elpárologtatókkal és kondenzátorokkal,a beépített hűtőköri szabályzással és egyéb beépített hűtőköri elemekkel sikerült magas szintre emelni a pillanatnyi COP értékeket,stabilizálni a kimenő fűtési teljesítményt az egyes hőfokszinteken, s ezzel minden eddiginél magasabb SPF(Seasonal Power Factor) elérése lehetséges a Vaporline hőszivattyúkkal, s emellett minden egyéb fejlesztési cél megvalósult.

8 Az SPF értékét növelő elemek a Vaporline hőszivattyúkban A desuperheater Ez a cső a csőben hőcserélő a körfolyamat túlhevítési hőjét használja HMV termelésre. (lásd: T-S diagram pont) Előnyei: Magas HMV hőfokszint COP érték romlás nélkül. Hűtési üzemmódban ingyen HMV előállítás.

9 Az SPF értékét növelő elemek a Vaporline hőszivattyúkban A hűtőközegtartály (receiver) Egyszerű szerkezet,de nagyon fontos szerepe van a többfunkciós hőszivattyús rendszerekben. Megoldja a folyadék oldalon a megfelelő utóhűtést. Modulálja a hűtőközeg mennyiségét a körfolyamatban. Kompenzálja a szükséges hűtőközeg mennyiség különbséget a hűtési és fűtési üzemmód között, az összes, illetve egy adott működési tartományban. Segíti a nagyobb rendszer teljesítmény elérését magasabb elpárolgási hőfokszinteken.

10 Az SPF értékét növelő elemek a Vaporline hőszivattyúkban Az EEV szelep (3.ábra) - Alkalmazása önmagában 10-30%-al növeli az elérhető SPF (szezonális teljesítmény faktor) értéket. A túlhevítés a körfolyamat szükséges rossz része. A stabilan lehető legkisebb értéken tartott túlhevítés így javítja a hőszivattyú SPF értékét. A Vaporline hőszivattyúknál a túlhevítés a lehető legalacsonyabb értéken / 3 0 C/ működik. Ezt a lehető legalacsonyabb túlhevítést az E x V szelep és az alkalmazott elpárologtató precízen tervezett összhangja valósítja meg.

11 Az SPF értékét növelő elemek a Vaporline hőszivattyúkban Az alkalmazott szabályzó mikroprocesszoros CAREL PCO 3 szabályzó,amely a szabályzási és védelmi feladatokon kívül számos működési paraméter, hibaüzenetek kijelzésére, eltárolására, valamint a készülékek távolsági elérésére(opció) alkalmas. A berendezés feladata: A téli időszakban fűtési üzemmód szabályozása és kontrollja. A nyári időszakban a hűtés üzemmód szabályozása és kontrollja. Távolsági ill. hálózati elérés biztosítása (opció). HMV előállítása szabályozása és kontrollja egész évben. Az elektronikus expanziós szelep / ExV/ kontrollja.

12 A Pitvarosi Vaporline hőszivattyús rendszer hatékonysága Művelődési ház: Magas fűtési hőmérsékletű radiátoros rendszer 2db Vaporline GBI33-HACW hőszivattyú van beépítve. A hőszivattyú mért SPF(SCOP)értéke: SPF= kwh / kwh= SPF h= 4,17 A rendszer SPF a primer cirkulációs szivattyúval: ( kwh/32820,2 kwh) SPF r = 3,77 A tervezett: SPF r = 4,0 Az SPF érték megvalósulása a tervezettnél 24%-al nagyobb energia bevitel,a belső fűtés kezdeti nem megfelelő szabályozása,anomáliás hosszantartó hideg időszak mellett következett be, amikor is a hőszivattyú a max C előremenő hőfokon dolgozott!

13 A VAPORLINE hőszivattyú család fejlesztésének eredménye A Vaporline hőszivattyúk jelentős hatékonyság (SPF)növekedése magas fűtési hőfokszinteken is,alapvetően megváltoztatta a hőszivattyúk alkalmazhatóságát és remélhetőleg megváltoztatja a hőszivattyús földhő és hulladékhő hasznosítás energetikai megítélését! A multifunkciós kivitel (fűtés-aktív/passzív hűtés-hmv előállítás) komfort növekedést és a legtöbb esetben beruházási költség csökkenést eredményez. A leghatékonyabb módon 60 0 C-os HMV előállítás lehetséges C-fok hőmérsékletű termálvizek magas (SPF=5-6) értékű hasznosítása lehetséges.

14 AVaporline GBI( )-HACW hőszivattyúk. Kis teljesítményű hőszivattyúk ( kw) családi házak fűtésére,hűtésére és használati melegvíz ellátására. Egy kompresszoros, kivitel. Max. fűtési előremenő hőmérséklet: 63 0 C Hűtési hőfoklépcső: 6/12 0 C HMV hőmérséklet max.: 60 0 C Külső hőm. alapján szabályzó és monitoring rendszerrel.

15 AVaporline GBI( )- HACW hőszivattyúk. Közepes ( kw) fűtési teljesítményű és közepes méretű hőszivattyúk, nagy lakó,ipari,intézményi épületek fűtésére,hűtésére és HMV ellátására. Egy kompresszoros, kivitel. Max. fűtési előremenő hőmérséklet: 63 0 C Hűtési hőfoklépcső: 6/12 0 C HMV hőmérséklet max.: 60 0 C Külső hőm. alapján szabályzó és monitoring rendszerrel.

16 Avaporline GBI( )-HACW hőszivattyúk Nagy fűtési/hűtési teljesítményű ( kW) hőszivattyúk Két kompresszoros, teljesítmény szabályozott kivitel. Max. fűtési előremenő hőmérséklet: 63 0 C Hűtési hőfoklépcső: 6/12 0 C HMV hőmérséklet max.: 60 0 C Külső hőm. alapján szabályzó és monitoring rendszerrel.

17 Vaporline Referenciák 1. Bukarest, 2009.november, Új épület-sugárzó (padló.fal) fűtési rendszer A tervezett fűtési teljesítmény igény:15 kw A hűtési teljesítmény igény 12.0 kw A HMV igény(60 0 C): 160l/nap A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI13-HACW Fűtési teljesítménye: 12,4 kw (B0/W35 0 C) Fűtési COP= 4,6 (B0/W35 0 C) A hőszivattyúval ellátott épület,bukarest Aktív hűtési teljesítménye: 12,7 kw (W7/B25 0 C) Hűtési COP(EER)=6,2 (W7/B25 0 C) HMV teljesítmény:2,7 kw Szondamélység: 100m Szondák száma:3 db A max.fűtővíz hőmérséklet: 50 0 C A tervezett SPF (a föld oldali cirkulációs szivattyúval)= 4,4

18 Vaporline Referenciák 4.Bukarest,2010.okt.Románia Új épület-sugárzó (padló.fal) fűtési rendszer A tervezett fűtési teljesítmény igény:22 kw A hűtési teljesítmény igény 14.0 kw A HMV igény(60 0 C): 300l/nap A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI24-HACW Fűtési teljesítménye: 22,5 kw (B0/W35 0 C) Fűtési COP= 4,4 (B0/W35 0 C) Aktív hűtési teljesítménye: 22,1 kw (W7/B25 0 C) Hűtési COP(EER)=5,3 (W7/B25 0 C) HMV teljesítmény:3,5 kw Szondamélység: 100m Szondák száma:4 db A max.fűtővíz hőmérséklet: 50 0 C A tervezett SPF (a föld oldali cirkulációs szivattyúval)= 4,6

19 Vaporline Referenciák Nagykőrös.2010.dec-2011.márc. Új uszoda komplett hőszivattyús energiatakarékos rendszere. Elfolyó 36 0 C-os termálvíz hulladékhő hasznosítás. A hőszivattyúk elpárologtató oldali bemenő vízhőmérséklete 17 0 C. Tervező: GEOWATT kft. (Kmotricza Igor, Fodor Zoltán) Kivitelező: NELKE Kft. Vaporline GBI33-HW 1 db medence vízhőntartás,medence felfűtés (17 0 C/32 0 C) 46kW Vaporline GBI33-HDW 1 db használati melegvíz termelés,medence felfűtés (17 0 C/50 0 C) 52 kw Vaporline GBI24-HW 1 db medence tér padló fűtése,medence víz felfűtés (17 0 C/45 0 C) 32,8kW Vaporline GBI18-HW 1 db légtechnikai kalorifer fűtése,medence felfűtés (17 0 C/62 0 C) 26,3 kw NORDIC PC-75 1 db medence kondícionáló hőszivattyú

20 Vaporline Referenciák Napközi otthon Meglévő épület,radiátoros fűtés. Az épület számított hővesztesége:31kw A beépítendő hőszivattyúk: GBI33-HDW 1db Új típusú kétkondenzátoros készülék, a nagy HMV teljesítmény kielégítésére. Fűtési teljesítménye: 35,8kW (B4 0 C/W63 0 C) Fűtési COP:4,5 (B0/W35 0 C);2,8 (B4/W630C) A tervezett SPF= 4,2 Tervező,kivitelező: Vaporline Kft. (Kis József,Szomax Kft.)

21 Vaporline Referenciák 14.Szentlőrinc.2010.dec-febr. Új egészségügyi centrum hőszivattyús rendszere Az épület számított hővesztesége:29kw Az épület számított hőterhelése: 45kW A beépítendő hőszivattyúk: GBI24-HACW 2db Fűtési teljesítménye: 25kW (B4 0 C/W40 0 C) Fűtési COP: 4,4 (B0/W35 0 C) Aktív hűtési teljesítménye:22,7 kw (W7B25 0 C) A hűtési COP(EER):5,5 (W7/B25 0 C) Tervező: Geowatt Kft.(Kis József,Fodor Zoltán) Kivitelező: Geolight Kft.

22 Vaporline Referenciák Bölcsőde, Sátoraljaújhely Vaporline GBI33-HACW hőszivattyú

23 Vaporline Referenciák Fóti autószalon Vaporline GBI96-HACW hőszivattyú Tervező,kivitelező: GEOWATT kft. (Kis József, Fodor Zoltán)

24 Vaporline Referenciák Szakály Község Önkormányzati Intézményeinek Energiahatékonyság növelő beruházásai. Az Általános Iskola: Az épületen 10 cm-es hőszigetelés,éj új nyílászárók kerültek elhelyezésre. A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI33-HACW típus A belső hőleadó rendszer radiátoros. A tervezett max.fűtési hőfoklépcső 62 0 C/ 50 0 C. Tervező: Geowatt Kft. Kivitelező: Komlói Fűtőerőmű Zrt.

25 Vaporline Referenciák Szakály Község Önkormányzati Intézményeinek Energiahatékonyság növelő beruházásai. Felsőtagozatos Általános Iskola és Óvoda: Az épületen 10 cm-es hőszigetelés,éj új nyílászárók kerültek elhelyezésre. A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI33-HACW típus,valamint GBI18-HACW A belső hőleadó rendszer radiátoros. A tervezett max.fűtési hőfoklépcső 62 0 C/ 50 0 C. Tervező: Geowatt Kft. Kivitelező: Komlói Fűtőerőmű Zrt.

26 Vaporline Referenciák Szakály Község Önkormányzati Intézményeinek Energiahatékonyság növelő beruházásai. A Polgármesteri Hivatal: Az épületen 10 cm-es hőszigetelés,éj új nyílászárók kerültek elhelyezésre. A beépített hőszivattyú: Vaporline GBI18-HACW A belső hőleadó rendszer radiátoros. A tervezett max.fűtési hőfoklépcső 62 0 C/ 50 0 C. Tervező: Geowatt Kft. Kivitelező: Komlói Fűtőerőmű Zrt.

27 Vaporline Referenciák A zalai vízmű. A Zalai Vízmű iroda és üzemépületének fűtése,valamint használati melegvíz ellátása a C-os ivóvízből, hőszivattyúval kivett hőmennyiséggel. A fűtési teljesítmény igény 80 kw., amelyet 1 db Vaporline GBI33-HDW,valamint 1 db GBI33-HW hőszivattyú biztosít. A belső hőleadó rendszer magas hőmérsékletű, max. 62/57 0 C on működik. Áttervezést végezte: Geowatt Kft. Kivitelező: Kozma Kft.

28 A MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ ÁTADÁSA Cégünk terméke, a Vaporline hőszivattyú család, a 2012.évben elnyerte a MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ KITÜNTETŐ CÍMET A díjat szept.4.-én kedden Budapesten,a Parlament épületében adták át.

29 A MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ Latorcai János, az Országgyűlés alelnöke, a Magyar Termék Nagydíj fővédnöke beszédében kiemelte: a magyar gazdaság a nemzetközi piacon csak akkor lehet sikeres, versenyképes, ha magas hozzáadott értékű termékeket, valamint szolgáltatásokat állít elő és exportál. A Magyar Termék Nagydíj esetében a pályázat célja az idén is az volt, hogy elismerje és díjazza a kiváló minőségű, Magyarországon gyártott és forgalmazott termékeket, szolgáltatásokat, elősegítse a minőségtudatos szemléletet, valamint emelje a fogyasztóvédelem színvonalát. A legkiemelkedőbbnek ítélt pályázatok elnyerték a Magyar Termék Nagydíj kitüntető címet és ezzel együtt a Magyar Termék Nagydíj tanúsító védjegy egyéves díjmentes használatát.