Elıadó: Komlós Ferenc

Átírás

1 2012. november :00 óra OMM Elektrotechnikai MúzeumM Zipernowsky Terem Budapest, VII. kerület, Kazinczy u. 21. II. emelet Házigazda: Bárdy László Elıadás címe: Városok hıszivattyús főtése Elıadó: Komlós Ferenc ny. minisztériumi vezetı-fıtanácsos, Magyar Napenergia Társaság (ISES Hungary) Szoláris hıszivattyúk munkacsoport vezetı Elektronikus elérhetıség: illetve 1

2 Milyen fıbb kérdésekre szeretnék elıadásommal választ keresni? Egy logikus ötlet, amely döntés-elıkészítési célból vizsgálatot igényel az Önök megtisztelı segítségével. Miért és milyen feladatra használjunk a hıszivattyút az épületeknél? Egy városban hány építménynél lehetne ténylegesen alkalmazni? Milyen beavatkozással jár egy hıszivattyú telepítése? Egy városban milyen hıforrású hıszivattyúk jöhetnek számításba? Importkiváltó és exportnövelı magyar termék pl. a Vaporline hıszivattyúcsalád. Milyen hatása lehet ennek az egész város energiagazdálkodására, környezeti állapotára és fenntarthatóságára? 2

3 Mindenekelıtt szeretném megköszönni azt a megtiszteltetést, hogy hıszivattyús témakörben ismét ( Hıszivattyú ma : március 25.), de most hosszú távra szóló javaslatot a rendezık és különösen Bárdy László úr jóvoltából Önök elé tárhatok. A hıszivattyú elvi vázlata, fıbb részei és mőködése 3

4 A legegyszerőbb hıszivattyh szivattyú elvi körfolyamata: k a Carnot-féle körfolyamat Forrás: Ajánlott irodalom ábra A T s diagramon a munka ill. a hı területként jelenik meg, nevezetesen a T s diagramon csak az állapotváltozás vonala alatti területnek van jelentısége. A hıszivattyú Carnot-körfolyamata reverzibilis ideális hıkörfolyamat: veszteségmentesen megfordítható elvi körfolyamat, ezért a munkafolyamatot határoló vonalak vízszintes, ill. függıleges egyenesek. Két izotermikus (elgızölés, kondenzáció) és két izotropikus (expanzió, kompresszió) állapotváltozásokból áll. Érdekességként jelzem, az elsı egységes európai hıszivattyú-szabvány mintegy 24 évvel ezelıtt, 1988 októberében lett kiadva (hivatkozási száma EN 255-1:1988). A körfolyamat teljesítménytényezıje (ε) vagy hatásfoka ; új neve hıszivattyúknál Büki professzor nyomán főtési tényezıje (ε f ) ill. angol nyelvő rövidítése: COP. COP Carnot = T C /(T C T O ) ahol: T [K] = t [ C]

5 R 407C munkaközeges egyszerő hıszivattyú lg(p)-h diagramja.* (A diagramon a folyadék, a gız g és s a kétfk tfázisú mezı látható; ; K: kritikus pont.) * A függf ggıleges koordináta ta-tengelyen tengelyen azért alkalmazzák k a logaritmikus léptl ptéket, mert ellenkezı esetben a kétfk tfázisú mezı izotermái i kis nyomásokon túlst lságosan összesőrősödnének. nek. Forrás: Ajánlott irodalom ábra 5

6 Évforduló,, jubileum (1) Elsı hıszivattyúval kapcsolatos írásom 15 évvel ezelıtt, 1997-ben az Alaprajz (1997/8) építészeti, majd a Magyar Épületgépészet (1997/12) lapban jelent meg, napjainkban háromjegyő számmal jellemezhetı publikációm száma. Néhány tapasztalatomat ezúton röviden leírom. 1) A hıszivattyús rendszerek létesítése rendkívül összetett szakmai ismeretet, felkészültséget igényel, amelyet hazánkban az oktatási intézményekben (néhány kivételes esettıl eltekintve) még nem tanítanak, ezért is sok a rossz rendszer. 2) A hıszivattyú bonyolult eszköz! A hagyományos kazán egy hıcserélıbıl áll ennek ellenére sok gépész nem tud kazánt betervezni és optimális 6 kazánteljesítményt meghatározni.

7 Évforduló,, jubileum (2) A korszerő ún. kondenzációs kazán két hıcserélıbıl áll. Ezt a berendezést hazánkban már több, mint két évtizeddel ezelıtt be lehetett építeni központi főtésekhez. Sajnálatosnak tartom, hogy a hıleadókat - sok esetben - új épületeknél is ugyanúgy választják ki, mint hagyományos kazán esetében, és így nem lehet a főtési rendszert elég hatékonyan üzemeltetni. A jogosan várt eredmény itt is elmarad. 3) Még a legegyszerőbb hıszivattyú is a két hıcserélın kívül expanziós szelepet és még kompresszort tartalmaz, amelyet a hıszivattyú szívének tekintjük. Ráadásul sokkalta bonyolultabb e rendszer minkét (primer és szekunder) oldala. A hıforrás és a hıleadás mindkét hımérséklete több esetben állandóan változik! Ezért is sok a hibás tervezés, építés, szerelés és üzemeltetés. 4) A rossz hír természetesen gyorsabban terjed, mint a jó hír. Ez is akadályozza a széleskörő elterjedést. 7

8 Évforduló,, jubileum (3) 5) Fontosnak tartom, hogy a teljes gépész és kapcsolódó szakterület kivétel nélkül országunk érdekében vállalja fel a 21. század korszerő technikáját, a MMK lapja, szakmai tagozatai és egy-két szaklap ne próbálja meg különbözı nem szakmai és közgazdasági okra hivatkozva elhallgatni (pl. még a publikáció címébıl is kihagyja ill. kitörli a magyar szót) azt a jelentıs hazai fejlıdést ami már megtörtént ezen a területen, médiumok segítsék a technológia elterjesztését és a hıszivattyú témájú tévhitek, mítoszok megváltoztatását. 6) Különösen fontosnak tartom további minısítéshez kötni a hıszivattyús rendszerek tervezését és mőszaki ellenırzését! Szerte a világban kevésbé ismert ez a technológia (korszerő, hatékony hıtermelés), különféle oktatási szinteken csak kevés óraszámban tanítják, ebbıl csak néhány ország kivétel! 8

9 Energiahatékonyság növelése hıszivattyús rendszerrel Forrás: Ajánlott irodalom, szakkönyv 9

10 Hatékonysági mutatószám: SPF Az SPF-et a decemberi ún. EU RES megújuló energia direktíva rögzíti. Angol nyelvő rövidítésbıl származik (seasonal performance factor), magyar fordítása: szezonálisteljesítmény-tényezı. Büki Gergely professzor nyomán átlagos főtési tényezınek is nevezzük:. Az egy főtési szezonban a hıszivattyú által a főtési rendszerbe bevitt energiamennyiség [kwh] osztva a hıszivattyú és az ún. primeroldali szivattyú (vagy ventilátor) által felvett villamosáram-fogyasztás összegével [kwh]. Két példát bemutatva: ha SPF = 5,0 az azt jelenti, hogy 15,0 kwh hı elıállításához 3,0 kwh áramot használ fel a hıszivattyús rendszer; kisebb az átlagos főtési tényezı, ha SPF = 4,0. Ekkor 3,0 kwh áramfogyasztással a hıszivattyús berendezés hıtermelése 12,0 kwh. 10

11 Hıszivattyús rendszerek SPF tényezıinek fejlıdése ( ) különféle hıszivattyúkra Forrás: Fanninger, European Heat Pump Association. Version , p.5. Az SPF valós értékét csak mérések alapján lehet meghatározni! Az SPF várható értéke számos adottságtól és körülménytıl függ. Pl. az adott épület funkciójától, használatától, a hıforrás és a hıleadás mindenkori hımérsékletszintjétıl, a hılépcsıktıl, a főtési idıszaktól, a külsı és a helyiségek belsı hımérsékletétıl, a vezérléstıl, a szabályozástól, a hıszivattyús rendszer tervezésének, kivitelezésének, üzememeltetésének (pl. szellızés, helyiség túlfőtés) és karbantartásának szakszerőségétıl, a társadalmi szokásoktól, a fogyasztói 11 magatartástól.

12 Kitekintés s az MTA külsk lsı tagja segíts tségével Forrás: Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH): Sustainable Geothermal Energy Supply in Urban Areas címő vetítettképes elıadása 12

13 A Geowatt Kft. magyar fejlesztéső és gyártású Vaporline márkanevő hıszivattyúk kitüntetése Szerzı (fotó): Lakos Gábor MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ -jal kitüntetett hıszivattyúcsalád ünnepélyes díjátadása szeptember 4-én volt a Parlament Felsıházi Termében. A trófeát és az oklevelet Bencsik János, az Országgyőlés Gazdasági és informatikai bizottságának tagja, az Energetikai albizottság elnöke adta át Fodor Zoltán (Geowatt Kft.) szerzıtársamnak. 13

14 MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ -jal (2012) kitüntetett hıszivattyúval felszerelt létesítmény (1) A nagykırösi strand és termálfürdı Fotó:Járó Attila (Spring Projekt Kft.), Fehér János (Delta-F Kft.) és Komlós Ferenc Fodor Z. Komlós F.: A nagykırösi strand energiatudatos bıvítése. Magyar Épületgépészet, LXI. évf. 2012/ old. Fodor Z. Komlós F.: Termálvizes fürdı bıvítése hıszivattyúk alkalmazásával. Energiagazdálkodás 52. évf. 2011/ old. A geotermiára alapozott hıellátás egyik speciális fajtája a hıszivattyú, amely az eltérı hımérséklető közegek között mozgatja a hıt. Kedvezı lehetıséget jelentenek a hıszivattyúk alkalmazására a fürdık és az egyéb elfolyó vizek, amelyek hıtartalma hıszivattyúval nagyon kedvezıen hasznosítható. Idézet Láng István akadémikus: Megújuló energiaforrások: pró és kontra. Nap-, szél-, geotermikus, bioenergia környezet és gazdaságosság. TANULMÁNYOK MAGYARORSZÁGI ENERGETIKÁRÓL. Magyar Tudományos Akadémia, Budapest, old. 14

15 MAGYAR TERMÉK NAGYDÍJ -jal (2012) kitüntetett hıszivattyúval felszerelt létesítmény (2) Földhı hıforrású hıszivattyúval főtött és hőtött autószalonról készült fotó és az autószalon megtérülési ideje Forrás: [5], Fotó: Tulok András a rendszer beruházási költsége nettó listaáron: Ft; a 100 kw teljesítményő földgázkazános és 100 kw teljesítményő folyadékhőtıs hıközpont várható kiépítési költsége a kémény, gázközmő kiépítést is figyelembe véve minimum: Ft; a várható megtérülési idı az éves üzemeltetésiköltség-megtakarítás alapján (a fenti ún. hagyományos főtési-hőtési megoldáshoz viszonyítva): ( )/ = 1,82 év ~22 hónap, nincs 2 év! 15

16 Pitvarosi Mővelıdési Ház és a hozzá csatlakozó Sportcsarnok főtéskorszerősítése magas hımérséklető Vaporline hıszivattyúkkal A 3000 lm 3 főtött térfogatú, külsı hıszigeteléssel és radiátoros hıleadókkal rendelkezı épület főtésére és HMV ellátására a korábbi földgázkazánok helyett 2 db növelt hımérséklető hıszivattyút terveztek be. A tervezett maximális főtési hıfoklépcsı 62/55 C, a beállított HMV hımérséklet 60 C. Az épület főtésének radiátoros hıleadó rendszerén változtatás nem történt, de a hıleadó rendszer szabályozását biztosító kézi termosztátot egy programozható termosztátra cseréltük. Az eredmények gyakorlatban történı megvalósulását jól alátámasztotta Pitvaros polgármestere, Radó Tibor úr, aki a szeptember 27-i Élı Energia 2009/2012 Megújuló energiaforrások alkalmazása az önkormányzatok életében címő rendezvénysorozat 27. konferenciáján hozzászólásában kijelentette, hogy 50%-nál nagyobb, a vártnál is több pénzügyi megtakarítást értek el ezzel a napkollektorral kombinált hıszivattyús rendszerrel. (Idézet: [8].) 16

17 Magyar fejlesztéső hıszivattyúcsalád (1) A magyarországi hıszivattyú-fejlesztés a csúcstechnika szintjén álló Copeland Enhanced Vapour Inject (EVI) kompresszorokat és körfolyamatot alkalmazza, amely nagy COP értékő hasznosítást tesz lehetıvé, akár 63 C-os főtési elıremenı hımérsékleten is. A fejlesztés az elérhetı legnagyobb szezonálisteljesítménytényezı (SPF érték) megvalósítására törekedett, ezt alapvetıen a hıszivattyús körfolyamatban gızbefecskendezéssel, közbensı elıhőtéssel lehetett elérni, így széles hımérséklettartományban használható hıszivattyúcsalád jött létre. A fejlesztés figyelembe vette a hazai geotermikus adottságokat és a termálhı-hasznosítás lehetıségeit, valamint a nagy hımérséklető hulladékhı nagy kondenzációs hımérsékleten történı hasznosításának a lehetıségét, továbbá 17 optimalizálva az elérhetı SPF értéket.

18 Magyar fejlesztéső hıszivattyúcsalád (2) Ezzel a technikával meglévı radiátoros rendszerek max. 63 C el ıremenı főtési vízhımérsékleten, 63/57 C-os hılépcsıvel is gazdaságosan mőködıképesek (elektronikus expanziós szelep, munkaközegtartály, külsı hımérsékletszabályozás). A hıszivattyúk a felújított állapotba hozott épületeknél radiátorral ellátott rendszereket is üzemeltetnek. A reverzálhatóan kialakított körfolyamat (váltószelepes) a hőtést is biztosítja, külön hıcserélı berendezés nem kell. A használati meleg víz (hmv) elıállítása főtés esetében a körfolyamat túlhevítési hıjének kb. 15%-ból elsıdleges, ún. csı a csıben hıcserélı (desuperheater) segítségével történik. Ezek a technika mai szintjén álló innovatív hıszivattyús technológiák az egész Kárpát-medencére kiterjedı Wekerletervben gazdaságunk dinamizálására szolgálhatnak. 18

19 Tiszta, megújuló energiaforrás meghatározása hıszivattyúzáskor (1) Vegyük például amikor a mőködtetı energia nem 100%-ban természeti állandó energiaforrásból illetve tiszta, megújuló energiaforrásból származik: ha a villamosenergia-termelés 7%-ban (kerekítve ennyi volt Magyarországon 2011-ben) természeti állandó energiaforrásból (Reményi Károly akadémikus nyomán*) illetve tiszta, megújuló energiaforrásból származik, és a példabeli villamos hıszivattyú átlagos főtési tényezıje (SPF) = 4,0 (illetve 25%-ban villamos energiát és 75%-ban környezeti energiát használ), akkor az említett hıszivattyú 25 0, = 1, %-ban természeti közvetlen energiaforrást illetve tiszta, megújuló energiaforrást hasznosít. * A megújuló energia (helyette helyesebbnek tartom a természeti állandó energia, míg a többi energiára a természeti kimerülı energia elnevezéseket használni, amelyek angolul is jól átültethetık, például: natural permanent energy és natural exhausted energy ) a természet adománya, bıkezően kapjuk, de nem ingyen, és nem végtelen mennyiségben. (Reményi Károly: Megújuló energiák. Akadémiai Kiadó, Budapest. Elıszó.) 19

20 Tiszta, megújuló energiaforrás meghatározása hıszivattyúzáskor (2) Még két példánál részben újabb számadatokkal tanulságos az elızı számításokat elvégezni majd az eredményeket értékelni: ha a villamosenergia-termelés 20%-a megújuló energiaforrásból származik, de az átlagos főtési tényezı (SPF) = 4,0 ekkor a hıszivattyúzás 25 0, = %-ban természeti közvetlen energiaforrást illetve tiszta, megújuló energiaforrást hasznosít. a villamosenergia-termelés 7%-ban természeti állandó energiaforrásból származik de nagyobb lett a villamos hıszivattyú átlagos főtési tényezıje (SPF) = 5,0 ekkor a hıszivattyúzás 25 0, = 1, %-ban természeti közvetlen energiaforrást illetve tiszta, megújuló energiaforrást hasznosít. A hıszivattyú a jövıbe tekintve is biztonságos megoldás, mert lehetıvé teszi az épületek hatékony főtését, bármilyen forrásból 20 származzék is a villamos energia. (Idézet: [9], 184 oldal)

21 A fenntartható fejlıdés* útja: az emberhez méltó környezet létrehozása * Brundtland asszony nyomán: olyan fejlıdés, amely kielégíti a jelen szükségleteit, anélkül, hogy veszélyeztetné a jövı nemzedékek szükségleteinek kielégítését. A levegısszenyezés a veszélyes anyagok olyan mértékő szintemelkedése hatására jön létre, amely meghaladja a légkör természetes öntisztulási képességét. A belsı téri levegıszennyezettséget már a Világbank 1993-as jelentése is különösen fontos megoldásra váró általános környezeti gondnak tekintette. A fosszilis energiahordozók véges készletei szükségessé teszik a tiszta megújuló energiaforrások, illetve a természeti állandó energiaforrások kihasználásának jelentıs növelését! Szükség van a városlakók természeti folyamatokra gyakorolt hatásának visszafogására, és a jelenlegi energiaigény jelentıs csökkentésére. Az energiatakarékosság növeléséhez szemléletváltozásra van szükség! 21

22 Ma már egyértelmő, hogy a Föld bolygó helyett az embereket kell megmenteni Az ember biológiai tőrıképességének figyelembevétele és a betegségek megelızése hazánk gazdasági fejlıdése szempontjából is stratégiai fontosságúvá vált. Igény a városok légszennyezésének ill. egészségkárosító hatásának jelentıs csökkentése. A környezet terhelésének mérsékelésével javulhat az ott élı lakosság egészsége, életminısége. Feladatunk az épületekben élı ember életfunkcióival összefüggı objektív és szubjektív igények kielégítése, a zárt terek lakóhely, munkahely belsı környezetének, mikroklímájának komfortja. Fıvárosunk, és a városok környezeti állapotának javítása több évtizedre szóló következetes munkát jelent! 22

23 Emberhez méltó környezet létrehozása (1) Az emberi élet minıségét alapvetıen meghatározza a levegı tisztasága. A szennyezıanyagok közvetlenül veszélyeztetik az emberi egészséget, károsítják a vegetációt, romboló hatást fejtenek ki épített környezetünkre. A levegı minıségét a közlekedés, a lakossági főtés és az ipari tevékenységbıl származó szennyezések határozza meg, de a meteorológiai helyzettıl függıen idıszakosan szerepe van a nagyobb távolságról érkezı szennyezésnek is. A városokban illetve a településeken a főtési idıszakban a nitrogén-oxid (NO x ) és a kismérető szállópor (PM10) szennyezettség jelenthet problémát. Elvként rögzíthetı: egy kémény sok kémény helyett! Statisztikai adatok mutatják, hogy a lakosságnak több mint a fele szennyezett levegıjő területen él. A legsúlyosabb helyzet azokban a városainkban alakult ki, ahol kevés a növényzet. 23

24 Emberhez méltó környezet létrehozása (2) Magyarországon a földgáz-főtıkészülékekbıl eredı szénmonoxid-mérgezés a leggyakoribb halálos kimenetelő háztartási baleset! A szilárdtüzeléső kazánok helytelen kezelésébıl eredıen egyre több a családi ház tőzeset hazánkban. Az energiatakarékosság növeléséhez szemléletváltozásra van szükség! Ha meg akarunk maradni egészségesen élı közösségi lényeknek, akkor ökológiailag érzékeny gondolkodásra, alkalmazkodásra van szükségünk! Hazánk és a Kárpát-medence éghajlatát egyre inkább a nyári száraz meleg és tartós hıhullámok jellemzik. A túlságosan meleg idıjárás a hıháztartásunk teljes felbomlását, hıgutát, a hıségtıl kimerülést, görcsös állapotot, szélsıséges esetben 24 halált eredményezhet.

25 A víz hıforrás, tehát a vízenergia, hidrotermikus- és geotermikus vízenergia A Magyar Hidrológia Társaság (MHT) XXIX. Országos Vándorgyőlésének ajánlása (2011) Forrás: A teljes ajánlásból kiemelem az alábbi vonatkozó szövegrészt: 6. Az Európai Duna Régió Stratégia egyik prioritása a felszín alatti és lehetıség szerint a felszíni vizek, valamint a létesítmények használt vizének hıhasznosítása. Szükségesnek tartjuk a vizek hıhasznosítása kérdéskörének országos szakmai áttekintését, komplex kezelését a kutatás, a monitoring és az alkalmazott technológiák tekintetében. 25

26 Nemzetközi zi kitekintés. Milánói i távft vfőtés Forrás: Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH): Sustainable Geothermal Energy Supply in Urban Areas címő vetítettképes elıadása Legnagyobb geotermikus távfőtés vázlata. Milánói távfőtés: 2012-ben majd 2015-ben lakos hıellátását biztosítja Jelenleg mőködı és tervezett távfőtési rendszerek (Canavese System) Forrás: a2a Calore Servizi 26

27 A geotermikus alapú (hıszivattyús megoldással kiegészített) távfőtı rendszerek elısegítése Európában, az ún. Geo-DH projekt ( Idézet: Székely Ferenc az MTA doktora: Hévizeink és hasznosításuk. Magyar Tudomány, 171. évfolyam 2010/12. szám (1478. oldal). A felszínközeli, hıszivattyúval kombinált és vízvisszatápláláson alapuló talajvizes hıhasznosítás elsısorban a sokévi átlaghımérséklet mellett tárolt napenergiát veszi igénybe. A földi hıáram melegítı hatása (0,02 C) e mélységtartományban elhanyagolható. Talajvizes főtımővek üzemeltetésekor tehát a ki nem sugárzott energia (vagyis a korában elnyelt napenergia visszatartott része) mérsékli a felszín, ezen keresztül pedig a talaj lehőlését. Jogszabályok segítségével kéne elérni, hogy pl. a FİTÁV Zrt. 27 saját érdekbıl fokozatosan álljon át hıszivattyús megoldásokra.

28 Távfőtés hıszivattyús rendszerrel Energiahatékonysági és környezetvédelmi szempontból a nagyobb egységet ellátó központi főtés az elınyösebb megoldás. Pl. városok, városnegyedek, kistelepülések távfőtése/távhőtése. Többlakásos épületnél ne legyen lakásonként eltérı a főtési megoldás. Hasonló megoldás a többszintes épületeket ellátó épülettömbfőtés (-hőtés) és épületcsoport-főtés (-hőtés). Az egyedi főtés jelentıs hıveszteségei és a lakáskomfort növelése is indokolja az áttérést a csoportos főtésre, ami 20 25%- os energiamegtakarítást jelent annak ellenére, hogy a főtött helyiségek bıvülésével jár. Pl. a legolcsóbb és egészségtelen parapet gázkonvektoros lakásfőtés jelentısen több energiát fogyaszt, mint ugyanazt a légtérfogatot és léghımérsékletet biztosító központi főtés. 28

29 Az EUDRS-ba javasoljuk a Heller-projektet (hıszivattyú-projektet) A Duna és felszíni vizeink hidrotermikus hıjének hıszivattyús hasznosítása (kombinálva egyéb megújuló forrással, hulladékhıvel) a Duna melletti városok levegıjét és környezetét élhetıbbé, egészségesebbé teheti (EUDRS projektjavaslat: ún. Heller-projekt). Magyarország a fürdık országa. Naponta jelentıs mennyiségő víz (csurgalék-hévíz) folyik el kihasználatlanul! Új távfőtési alapelv: a felhasználási helyre kis veszteséggel kell vizet odavinni és a felhasználási helyen hıszivattyúval kell a hıt kivonni belıle ( t Duna = 3 C és az elfolyó víz hımérsékletét 2,0 ºC legkisebb hımérsékletre szükséges leszabályozni). 29

30 1943-as példák felszíni vizek hıtartalmának hıszivattyúval történı hasznosításra A zürichi mőegyetem távfőtıközpontja (főtés a Limmat folyó vizével), A Bodeni-tó melletti textilgyár hıellátása (főtés a Bodeni-tó vizével), Berlin egyik városrészének távfőtése (főtés a Spree folyó vizével). Joggal reméljük amit meggyızıdéssel vallok is, hogy a hıszivattyú általános energiagazdaságunk racionalizálásának a közeljövıben egyik legértékesebb eszközévé fog válni! (Dr. Haidegger Ernı: A hıszivattyú szerepe az energiagazdaságban. Különlenyomat a Magyar Mérnök- és Építész Egylet kiadásában megjelenı ÉRTEKEZÉSEK, BESZÁMOLÓK a mőszaki és gazdaságtudományok körébıl évi IV. füzetébıl. Stádium Sajtóvállalat Részvénytársaság, Bp ) Itt jelzem, hogy a szakmaiság érvényre jutása érdekében a kamarák területén összevonást ajánlok: Magyar Mérnöki és Építész Kamara. 30

31 Üvegházi növénytermesztés (1) Országunkban még ún. fehér folt a növényházi közmunka! A főtési-hőtési funkciót egyaránt gazdaságosan biztosító Magyar Termék Nagydíjas 2012 reverzálható (váltószepes) geotermikus hıszivattyú (Geowatt Kft.) egyik alkalmazási lehetısége a növényházaknál kereshetı. A üvegházi dísznövények a legdrágább mezıgazdasági áruk közzé tartoznak, igénylik a kondicionált környezetet. A dísznövények piaca világszerte növekszik. Megfontolandó e kultúra hazai felkarolása importkiváltási célból. Növényházak meleg vizes főtése/hőtése- vagy légfőtése/léghőtése hıszivattyúval Forrás: Mary H. Dickson and Mario Fanelli: What is Geothermal Energy? 31

32 Üvegházi növénytermesztés (2) Olyan növényházakra is gondolok, amelyekben az elıirt technológiai igény a főtés és hőtés. Ilyenbe termeszthetı pl. gomba. A gomba kitőnı íze miatt az emberek régóta kedvelt, napjainkban is korszerő tápláléka. A folyamatos piaci elhelyezés feltételeit itt is biztosítani kell, viszont a gomba iránti érdeklıdés világszerte emelkedik. A drágább gombákat kellene termeszteni, amelyeket exportálni is lehet (gombatermesztésünk a háború elıtt a világ élvonalába tartozott). A közmunkaprogramokhoz is kapcsolható. Ezt a közmunkát, az ország minden szántóterületén lehetne végezni. Nem kell hozzá pince, geotermikus adottságú terület és egész évben sokak által végezhetı betanított munkát igényel. A hıszivattyú üzemeltetéshez szükséges villamos energia magyar napelemekkel (KORAX Gépgyár Kft.) is elıállítható. 32

33 Az EU új Energiahatékonysági irányelve (kiemelés) Forrás: - magyar változat - angol változat Az Irányelv érdemi intézkedéseket fogalmaz meg: hogyan mérsékeljük energiaszámláinkat és dinamizáljuk a gazdaságot. Az Irányelv egyik legfontosabb rendelkezése, hogy ún. kötelezettségi rendszert kell létrehozni. Ez az energiakereskedıket, elosztókat, szolgáltatókat arra kötelezi, hogy közvetlen intézkedéssel (pl. támogatás nyújtása új hıszivattyúhoz, vagy tudatformálás) csökkenést érjenek el ügyfeleik energiafelhasználásában. A megújuló energiafelhasználás, energiahatékonyság, a kapcsolt energiatermelés a fenntartható városfejlesztés egyik kulcskérdése. Fontos kiemelni, hogy az új energiahatékonysági EU irányelv a hıszivattyút és a PV/T típusú eszközöket a kapcsolt energiatermelés körébe vonja, kitágítva a kapcsolt 33 energiatermelés hagyományos értelmezését.

34 Igény a hıszivattyh szivattyúzás s (1) Magyarországon a lakó- és középületek főtésére fordított energiamennyiség az országos energiafelhasználás egyharmadára tehetı. (Dr. Széll Mária: Transzparens épületszerkezetek. 12. oldal. Kiadó: Szerényi és Gazsó Bt. Pécs, 2001.) A hıszivattyú jellemzıje: az üzemeltetésére, ill. a mőködésére bevezetett villamos energiát a természeti állandó energiaforrás felhasználásával megtöbbszörözi, napjainkban 3,0 6,0-szorosára. Napjaink leghatékonyabb mőszaki eszköze annak, hogy energiát takarítsunk meg (és a szén-dioxid-kibocsátást csökkentsünk)! A HPTCJ (2007) szerint Japánban már 2007-óta forgalomban vannak 6,6 teljesítménytényezıjő hıszivattyúk. Japánban a hıszivattyúk teljesítıképessége a szabályozásnak köszönhetıen egy évtized alatt 3-ról 6-ra nıtt. (Idézet: [9], oldal.)

35 Igény a hıszivattyh szivattyúzás s (2) Az energiaárak emelkedése» energiatakarékosság. Az igényes köz- és ipari épületekben általánossá vált a klimatizálás. Egyre több épületnél a hőtési költség meghaladja a főtési költségét! Alapvetı érdekünk a hőtés villamosenergia-felhasználásának csökkentése, az energiafaló klímák kiváltása és folyadékhőtık helyett földhıvel való középület és irodaház hőtés elterjesztése! Földhıs hıszivattyúval hőteni is lehet sokkalta energiatakarékosabban és jelentısen olcsóbban! A 86%-os (2009-ben) import földgáz túl értékes primerenergia-hordozó ahhoz, hogy vízmelegítıkben vagy kazánokban C hımérséklethez hıtermelés céljából eltüzeljük! (Kedvezı lenne, ha a földgáz a vegyiparunkban növekvı felhasználásra kerülne és ez az ágazat jelentıs hozzáadott értéket is tudna adni.) 35

36 Javaslat a döntéshozóknak: Heller-terv (1) A szakmai mőhelyekben ma már széles körben ismert az ún. Heller-terv (2005-tıl). A projekt lényege, hogy hosszú távon a gázkonvektorokat, a kazánokat és gázbojlereket, valamint a villanybojlereket, továbbá az ún. energiafaló légkondikat váltsák fel a tömegigényeket kielégítı, különbözı kivitelő és üzemmódú, és elsısorban geotermikus, hidrotermikus, légtermikus és hulladék (pl. csurgalékhéviz, távozólevegı) hıforrást hasznosító hıszivattyúk. Ezeket Magyarországon kell gyártani, magyar munkaerıvel kell az adott helyszínekre betervezni, telepíteni, szervizelni, és a terméket, a szolgáltatást, valamint a technológiát exportálni elsısorban Közép-Kelet Európában. Kitőnı mőszaki tulajdonságokkal rendelkezı termékek alkalmazásával a hazai fejlesztésnek és gyártásnak köszönhetıen kedvezı 36 áron tehetık energiahatékonyabbá az épületeink.

37 Javaslat a döntéshozóknak: Heller-terv (2) Dr. Heller László ( ) Világhírő professzor, akadémikus 1948-ban védte meg doktori disszertációját, amelynek témája a hıszivattyúk alkalmazásának technikai, gazdasági feltételei volt. (Heller L.: Die Bedeutung der Wärmepumpe bei thermischer Elektrizitadserzeugung Universitaetsdruckerei, Budapest, 1948.) A magyar mérnökök egyik kiemelkedı apostolának, Heller Lászlónak mintegy hatvanöt éves tudományos mőve, amely hungarikumnak számít, a hıszivattyúipar megteremtésével tárgyiasodhatna. Rohamos fejlıdés elıtt áll ez az innovatív technológia, kitörési pont lehet, támogatása tehát jogos! Az elıretörésünk egyik kulcsszava: a technológiai innováció. A hıszivattyú program támogatást nyújtana a lakosság egészségi állapotának a gondjaira, tehát segítheti a környezet és a társadalom 37 fenntartható fejlıdését.

38 Javaslat a döntéshozóknak: Heller-terv (3) Teendık A hıszivattyúk alkalmazása beindult. A vállalkozói lendületet érdemes kihasználni és használatukat megsokszorozni. A villamosenergia-szolgáltatóknak a szolgáltató és a fogyasztó közös érdekében a hıszivattyúk csúcsidıszaki használatát kizáró csökkentett tarifát kellene rendszerbe állítaniuk. A hıszivattyús rendszerek tervezéséhez szükséges energetikai és épületgépészeti ismeretek oktatásában fıleg az állami felsıoktatásnak kell szerepet vállalnia. A magyar ipar képes hıszivattyúkat és a földhı hasznosítását szolgáló egyéb berendezéseket gyártani és ezek ösztönzése ugyancsak állami feladat. A hasznosítás állami támogatása a földgáz-megtakarítás arányában indokolt. A támogatás itt is elsısorban a létesítésre adható, és a hıhasznosítót illeti meg. A környezeti hı hasznosításához szükséges berendezések gyártásának meghonosítása is állami támogatást érdemel. Idézet forrása - Lovas Rezsı akadémikus (szerk.): Köztestületi Stratégiai Programok 1. Áttekintés Magyarország energiastratégiájáról. MTA Bp (61-62 oldal). 38

39 Mottók Nem azt kell nézni, ami van, hanem azt ami lehetne. (Németh László) Nem kell feltétlenül okosabbnak lenni másoknál. Elegendı, ha egy nappal elıbbre látunk. (Szilárd Leó) A természettudomány azt írja le, hogy mi van. A technika azt is megcsinálja, ami még nincs. (Kármán Tódor) Engedjék meg, hogy összefoglalás helyett és a vita elıtt most a Heller-terv mottójával fejezzem be elıadásomat Ha azt kérdezik, hogy nem késtünk-e el, hogy visszafordíthatóe még az a rombolás, amit az emberiség ejtett a természeten, a válaszom az, hogy nem késtünk el. Amíg él az akarat, addig sosincs késı. Ha pedig az emberek közösen akarnak valamit, akkor azt meg is teszik, ezáltal érvén el céljukat, bármi is legyen az. (Teller Ede) Köszönöm eddigi megtisztelı figyelmüket és a szünet után várom az elıadással összefüggı kérdéseiket! 39

40 Ajánlott irodalom [1] Komlós F. Fodor Z.: Elfolyó hidrotermikus energia hasznosítása hıszivattyúval távfőtési rendszerekhez. Ipari Ökológia, (2012) 1 évfolyam, szám ( old.). [2] Komlós F. Fodor Z.: Városok hıszivattyús főtése. Átfogó tervre lenne szükség! Magyar Épületgépészet, LX. évfolyam, 2011/5. szám (18 21 old.). [3] Fodor Z.: Multifunkcionális készülékek alkalmazásának hatása az SPF érték, valamint a beruházás költség alakulására I., II. és III. Magyar Installateur, 22. évfolyam, június-július (28 29 old.), augusztus-szeptember (20 21 old.) és október (14 16 old.). [4] Komlós F.: Hıszivattyús rendszerekrıl általában (19.) és a Hıszivattyús rendszerek rövid gyakorlati útmutatója (20.) feltöltve: december. [5] Kaszanitzky Cs. Komlós F.: Új autószalon Fóton magyar hıszivattyúval. feltöltve: július :46. Magyar Installateur, 22. évfolyam, október (35 36 old.). [6] Komlós F.: Geotermikus, hidrotermikus, légtermikus és hulladék hıforrások hasznosítása hıszivattyúval. Magyar Épületgépészet, LXI. évfolyam, 2012/7-8. szám (18 20 old.). [7] Komlós F.: Hıenergia alapigények a hıszivattyúk alkalmazása és a Heller-terv célkitőzései tükrében. Elektrotechnika 105. évfolyam, szeptemberi szám, 2012/09 (5 8 old.). [8] Fodor Z. - Komlós F.: Hıszivattyú radiátoros főtéshez. Magyar Installateur, 22. évfolyam, november-december (22 23 old.). [9] David J.C. MacKay (fordította: Both Elıd): Fenntartható energia mellébeszélés nélkül. Kiadja a Vertis Zrt. és a Typotex Kiadó Kft Komlós Ferenc Fodor Zoltán Kapros Zoltán Dr. Vajda József Vaszil Lajos: Hıszivattyús rendszerek. Heller László születésének centenáriumára. Magánkiadás: Komlós F., Dunaharaszti, A lektorált, 215 oldalas, A4 formátumú szakkönyv 27 táblázatot és 152 ábrát tartalmaz. Magyar és angol nyelven is megjelent. 40