kiaknázási lehetőségei This project is implemented through the CENTRAL EUROPE Programme co-financed by the ERDF.

Átírás

1 További megújuló energiák kiaknázási lehetőségei

2 A hőszivattyú működési elve Kompresszió Elpárologtatás Kondenzáció Expanzió

3 A hőszivattyúzás alapjai Hatékony és környezetbarát működés feltétele: Az összes komponens pontos tervezése és beállítása valamint Helyes működtetés Szezonális teljesítmény tényező (SPF) > 3,8!

4 A hőszivattyúzás mutatószámai Teljesítménytényező Laboratóriumi körülmények között meghatározott érték = Hőteljesítmény(kW) / felvett elektromos teljesítmény (kw) Szezonális teljesítmény tényező Éves szintű átlagos üzemmutató = termelt hasznos hő (kwh) / felvett elektromos energia (kwh) Csak a szezonális teljesítménytényező té ő alkalmas l összehasonlító értékelésre!

5 Talajhőszivattyú Talaj-víz- kollektor konstrukciók Függőleges talajszondák Vízszintes talajkollektor

6 Levegő víz hőszivattyú Kültéri elhelyezés Beltéri elhelyezés

7 Levegő-levegő hőszivattyú A hőforrás hulladékhő Szellőztető kompakt készülék Távozó Elhasznált levegő levegőő Felfűtött Tároló külső levegő Friss levegő Melegvíz Napkollektor Hővisszanyerő Hősziva ttyú Hidegvíz Talajhőcserélő Külső levegő Forrás: Viessmann

8 Üzemmódok efficiency Monovalens üzem: A hőszivattyú 100%-ban fedezi az igényt Éves terhelés görbe Bivalens párhuzamos üzem: A hőszivattyú feldezi az alapterhelést (kb.85%), a maradék hányadhoz kiegészítő fűtés szükséges (általában villamos fűtés) Bivalents alternatív üzem: A hőszivattyú az enyhébb időszakban önállóan dolgozik, hidegben felváltja egy másik hőtermelő (pl. kazán)

9 Hőszivattyú hőforrások Rendszer Szezonális teljesítmény tényező ő (SPF) Jellemzők Levegő-víz hőszivattyú Hőforrás: Külső levegő - Zajos (kültéri egység) - általában monovalens üzem -- nem hatékony Talaj-víz hőszivattyú Hőforrás: talaj - Vízszintes vagy függőleges kollektorok - helyigénye jelentős, megfelelő földterület szükséges Víz-víz Hőforrás: talajvíz - korlátozottan elérhető - engedélyköteles - terhelési problémák

10 Költséghatékonyság Hőszivattyú - kazán Beruházási többletköltség -Hőszivattyú extra költsége kb Hőforrás kitermelése levegő: kb talaj: kb Puffertároló extra költsége (ha alkalmazzák) l kb Padlófűtés extra költsége (ha alkalmazzák) kb Alacsony üzemeltetési költségek -A villamos energia költsége a szezonális teljesítmény tényezőtől és a villamos szolgáltató által kínált hőszivattyú tarifától függ -Alacsony karbantartási tá költségek k Támogatások hőszivattyúra

11 Hőleadó rendszerek hőszivattyúkhoz Lapradiátor C Tagos radiátor C Az előremenő hőmérséklet még a leghidegebb napon sem mehet 35 C fölé! Konvektor C Padlófűtés C

12 Hőszivattyúk - ajánlások A hőszivattyú energetikai és ökológiai mérlege a szezonális teljesítménytényezőtől függ Az elektromos hőszivattyúkat alacsony hőmérsékletű rendszerekkel kell kombinálni Megfelelő hőforrás szükséges, lehet hogy engedélyköteles! Meglévő épületek felújításánál pontos tervezést igényel és ritkán gazdaságos

13 Talajhőcserélő üzeme Nyár hűtés Külső hőmé érséklet in ngadozása További hőigény Helyiséghőmérséklet Tél fűtés

14 Talajhőcserélők a gyakorlatban

15 Talajszonda felépítése Távtartó cső távtartó Előremenő és visszatérő Szűrőkosár

16 Függőleges talajszonda Talajminőség Fajlagos kinyerhető hő [W/m] Nedves vizenyős talaj 100 Rétegvíz 80 Nedves sziklás talaj 60 Nedves homokos talaj 40 Száraz homokos talaj 20

17 Fűtési és hűtési szondák Példa: irodaépület Szondaterület Csövek bevezetése az épületbe Szondák száma Fúrási mélység Fűtési teljesítmény Hűtési teljesítmény

18 Épülettemperálás (betonszerkezetek) Kapcsolási példa Hőszivattyú Talajszonda Tároló

19 Épülettömeg temperálás A léghőmérséklet és az érzékelt hőmérséklet alakulása Léghőmérséklet óra Érzékelt (operatív) hőmérséklet Hőmérséklet tartomány

20 Lehetséges födémtípusok Épülettömeg temperálás Helyszínen öntött beton Felbeton Előregyártott betonfödém Speciális födémek

21 Éjszakai szellőztetés Különféle rendszerek összehasonlítása Rendszer Előnyök Hátrányok Ablakszellőzés Nincs energiaigény szabályozatlan rendszer a hűtőhatás a nap során csökken nyitott ablakok éjszaka (biztonság) túl hideg az első órákban időjárás elleni védelemre oda kell figyelni Gépi szellőzés Szabályozott légcsere a hűtőhatás a nap során csökken energiaigény a levegő mozgatásához Gépi hűtés nagy hűtési hatalmas energiaigény teljesítmény lehetséges folyamatos üzem

22 Éjszakai szellőzés Hatásfok Érz zékelt hőm mérséklet Éjszakai szellőzés Szellőzés az üzemidőben Time

23 Éjszakai szellőzés Hőtároló tömeg hatása Érzékelt hő őmérséklet Idő

24 CHP költsége (kapcsolt energiatermelés) Alapváltozat - Gáz modul berendezés - csatlakozás, bekötések, szerelés, beüzemelés - Összesen Teljes karbantartás Speciális változatok többletköltsége - backup memória - heating value usage - olajtüzelésű változat Generál szervíz Minden költség nettó

25 Gázmotoros fűtőmű Füstgáz) Motor Hulladékhő hasznosító hőcserélő Éghető gáz, olaj Távfűtés (fogyasztó) Generátor Hűtővíz hőcserélő Villamos fogyasztók

26 A kapcsolt áram és hőtermelés előnyei Nagy erőművek Mini- CHP veszteség Bevitt energia áram áram Bevitt energia hő hő Bevitt energia veszteség veszteség Kazán

27 Mini-CHP Napi és éves terhelésprofil Fűtési hőigény CHP idő hónapok Terhelési profil egy átlagos téli napon 4 C Éves terhelési profil átlagos hőigény CHP részarány

28 CHP használata épületekben Monovalens üzem kazán nélkül, i.e. csak a CHP üzemeljen 12,55 kw-os fűtési teljesítmény legtöbbször elegendő vagy túlméretezett puffertároló a csúcsterhelés csökkentésére és a folyamatos kihasználtság biztosítására Opcionális kiegészítő fűtés (villamos fűtőpatron vagy a régi kazán megtartva) Monovalens üzemben általában 50% alatti terhelésen üzemel

29 A biomassza energetikai hasznosítása A biomassza megkötött napenergia Biogas Wood előnyök: Helyi, megújuló energiaforrás CO 2 -semleges Tárolható Kist szállítási távolságok, kis kockázat Munkahelyteremtő hatás (lokális) Válságbiztos Energy plants

30 Fa mint tüzelőanyag Forrás Használat Erdő - fakivágás -kidőlt fák Tüzifa - Kémény - Szilárdtüzelésű kazán Szennyezetlen régi erdő - fenyő, stb. Faipari hulladék - Fűtészmalmok - Bútoripar - Carpentries Faapríték -Fűtőművek, -50 kw-nál nagyobb kazánok Fa pellet -Pellet kazán (10-50 kw) családi házakhoz, kereskedelmi és középületekhez -- Pellet kandallók (4-25 kw)

31 Pelletfűtési példák Pelletkazán különálló égővel Pelletkazán Vegyestüzelésű kazán (pellet és faapríték) Pelletkazán tárolóval

32 Fatüzelés funkciós sémája

33 Összefoglalás A fapellet energiatakarékos, környezetbarát és műszakilag teljesen kiforrott technológia Teljesen automatizált üzem komfort kompromisszumok nélkül A tüzelőanyag könnyen helyileg előállítható, rendelkezésre áll Pellet tárolás nem bonyolult Gazdaságilag hatékony a gázhoz viszonyítva Hosszútávú működés garantált Napkollektorokkal k kt kk l kombinálható