Készítette: Csernóczki Zsuzsa Témavezető: Zsemle Ferenc Konzulensek: Tóth László, Dr. Lenkey László

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "Készítette: Csernóczki Zsuzsa Témavezető: Zsemle Ferenc Konzulensek: Tóth László, Dr. Lenkey László"

Kornélia Deákné
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 Készítette: Csernóczki Zsuzsa Témavezető: Zsemle Ferenc Konzulensek: Tóth László, Dr. Lenkey László Eötvös Loránd Tudományegyetem Természettudományi Kar Környezet-földtudomány szakirány

2 A téma aktualitása, tényezők, amelyek növelik jelentőségét Több országban a hőszivattyúk robbanásszerűen terjednek (145 millió rendszer) Magyarországon is várható, okai: Energiaárak, energiaválság (2009. január) Kedvezményes áramtarifa CO2-kibocsátás csökkentése (-8%, IEA) szakmai gyakorlat

Magyarországon is várható, okai: Energiaárak, energiaválság (2009.

3 Célkitűzés Talajszondás rendszer Fenntarthatóság vizsgálata Szondahőmérsékletek adatelemző módszerek Szondamező elrendezése hőtranszfer modell Kapcsolat a léghőmérséklettel Kibocsátás-csökkentő hatás (CO2, CO, NOx)

Szondamező elrendezése hőtranszfer modell Kapcsolat a

4 Tanulmányterület lehatárolása

5 A vizsgált rendszer leírása Energiaigény: 325 kw 60 db 100 méteres szonda (szimpla hurok) Szondák távolsága: 7 méter Hőfoklépcső: 42/37oC, 6/12oC COP: 4,25/4,06

6 Adatok méter és 60 méter mélyen mért szondahőmérséklet 30 percenként regisztrálva ( (DA-S-4TRB 118 hőmérsékletregisztrálóval) Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati Osztálya Környezetvédelmi és Vízgazdálkodási Kutató Intézet (VITUKI) Magyar Állami Eötvös Loránd Geofizikai Intézet (ELGI) Magyar Állami Földtani, Geofizikai és Bányászati Adattár

hu) (DA-S-4TRB 118 hőmérsékletregisztrálóval) Országos Meteorológiai Szolgálat Éghajlati

7 A vizsgált terület bemutatása A szelvény nyomvonala: A vizsgált fúrás:

8 Szondahőmérsékletek

10 A szondahőmérséklet változása egy nap alatt A fenntarthatóság vizsgálatának eredménye léptékfüggő: 1 nap 4 hónap 3 év alatt

11 Maximális napi különbség ciklikusság

12 A szondahőmérséklet kapcsolata a léghőmérséklettel Budapest-Pestszentlőrinc állomás napi 12 órás pillanatnyi hőmérséklet értékeivel A várt 1-2 napos eltéréssel jelentkező korrelációt nem sikerült bizonyítani, lehetséges okai: Késéssel követi az épület az időjárást puffertartályok Fűtési rendszer, falazat hőtárolása Hőigény nem egyenletes A vizsgált 3 év alatt azonban van kapcsolat

sikerült bizonyítani, lehetséges okai: Késéssel követi az épület az időjárást puffertartályok

13 A fenntarthatóság vizsgálata geomatematikai módszerekkel ősz tavasz

és a COMSOL Multiphysics (Geom1/Heat Transfer Module) véges elemes modellező program segítségével Hődiffúzió egyenlete (T, t, c, ρ és λ ) Hengerszimmetrikus modell (90*50 m) Paraméterek:

14 és a COMSOL Multiphysics (Geom1/Heat Transfer Module) véges elemes modellező program segítségével Hődiffúzió egyenlete (T, t, c, ρ és λ ) Hengerszimmetrikus modell (90*50 m) Paraméterek: hővezető-képesség, sűrűség, fajhő, geotermikus gradiens a rétegsor alapján Főleg kondukció (konvekció elhanyagolható agyag miatt) Hőszigetelt rendszer (hőfluxus=0) Kezdetben: 20oC 40 nap és 1 év, ill. tengelytől való távolság

hővezető-képesség, sűrűség, fajhő, geotermikus gradiens a rétegsor alapján Főleg kondukció (konvekció

15 A szondahőmérséklet idő- és távolságfüggése (modell)

16 A vizsgált hőszivattyús rendszer kibocsátás-csökkentő hatása Hőszivattyúval: 0,134 kgco2 /kwhhő Földgáz-fűtéssel: 0,222 kgco2 /kwhhő Megtakarítás: Fűtésben: 0,088 kgco2 /kwhhő Hűtésben: 0,299 kgco2 /kwhhideg

17 A vizsgált rendszer kibocsátás- csökkentése: 130 t CO2/év (69 ezer m3 gáz) 6,51 t CO/év (10 mg/kwh értékkel számolva) 32,5 t NOx/év (50 mg/kwh-val számolva) Kritikus COP: 2,58, ami < 4,25 Energetikai szempontból: 3,44, ami < 4,25

számolva) 32,5 t NOx/év (50 mg/kwh-val számolva) Kritikus

18 Eredmények Gyors hőmérséklet-regeneráció Geotermikus szempontból fenntartható (Energia- megmaradás elve miatt is) Szondák elrendezése megfelelő, használatuk fenntartható Kibocsátás-csökkentő hatás: 0,088 kgco2 /kwhhő CO2 ill. 0,299 kgco2 /kwhhideg 130 ezer kg CO2 6,51 t CO 32,5 t NOx Környezetvédelmi indokoltság: COPkritikus = 2,58 Energetikai indokoltság: COP> 3,44

Kibocsátás-csökkentő hatás: 0,088 kgco2 /kwhhő CO2 ill.

19 Javaslatok Átfogó vizsgálatok, monitoring rendszerek Nyilvános adatbázis Egy hivatalos szerv, minősítő bizottság Egyszerűbb engedélyeztetés Politikai döntéshozók megnyerése Állami támogatás/támogatottság növelése (kedvezményes áramtarifa már létezik!) Tájékoztatás, népszerűsítés

engedélyeztetés Politikai döntéshozók megnyerése Állami

21 A talajszondás hőszivattyú ( (

26 Hőszivattyú Környezet energiáját (Hőforrás: levegő, víz, talaj, hulladékhő) hasznosítja a hűtőszekrény elvén: a kondenzátorban leadott hőmennyiséget Fűtés, hűtés, használati melegvíz Alacsonyabb hőmérsékletű közegből mechanikai munka segítségével hőt szállít egy melegebb közegbe (hűtéskor fordítva)

27 Fúrólyuk keresztmetszete Fúrólyuk 77 cm cm Passzív szonda Aktív szonda

28 Vázlat Célkitűzés A talajszondás hőszivattyú Tanulmányterület lehatárolása A vizsgált rendszer leírása Adatok A vizsgált terület bemutatása A hőmérséklet-grafikonok elemzése A szondahőmérséklet kapcsolata a léghőmérséklettel A fenntarthatóság vizsgálata A vizsgált rendszer kibocsátás-csökkentő hatása Eredmények, javaslatok

29 Hőmérséklet-grafikonok elemzése Nyugalmi hőmérséklet: 13,72oC és 16,18oC Első tél Téli és nyári szakaszok Tavaszi és őszi szakaszok (1-1,5 hónap) - gyors regeneráció A két mélység hőmérsékletének viszonya adatelemző módszerek: különbség Átlaga: 1,189oC ebből a geotermikus gradiens: 39,63oC/km (felső 60 méterre) Minimuma: 0,27oC Maximuma: 1,80oC

Hasonló dokumentumok

Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései.

Hőszivattyús földhőszondák méretezésének aktuális kérdései. Magyar Épületgépészek Szövetsége - Magyar Épületgépészeti Koordinációs Szövetség Középpontban a megújuló energiák és az energiahatékonyság CONSTRUMA - ENEO 2010. április 15. Hőszivattyús földhőszondák