Épületek hűtéstechnikája Komfort hűtések egyes műszaki, tervezési kérdései I.

Hasonló dokumentumok
Komfort hűtések egyes műszaki, tervezési kérdései I. Klímaberendezések, folyadékhűtők hűtéstechnikai jellemzői

Hőszivattyús fűtések egyes tervezési kérdései I. A hőszivattyús fűtési rendszerek hűtéstechnikai jellemzői

Hulladékhő hasznosítás, hővisszanyerés a klímatechnikában

Hőszivattyúk - kompresszor technológiák Január 25. Lurdy Ház

Épületek hűtéstechnikája Komfort hűtések egyes műszaki, tervezési kérdései II.

Előadó: Varga Péter Varga Péter

Hőszivattyús rendszerek

HŐSZIVATTYÚK AEROGOR ECO INVERTER

LEVEGŐ VÍZ HŐSZIVATTYÚ

HKVSZ Konferencia. Kompakt méretű ipari hőszivattyúk ammónia hűtőközeggel Előadó: Tasnádi Gábor

VRV rendszerek alkalmazása VRV III referenciák

Estia 5-ös sorozat EGY RENDSZER MINDEN ALKALMAZÁSHOZ. Főbb jellemzők. További adatok. Energiatakarékos

A tételhez segédeszköz nem használható.

ALKALMAZOTT MŰSZAKI HŐTAN

Levegős hőszivattyúk alkalmazása. Tóth István

Magyarország kereskedelmi áruházai

TÖRÖK IMRE :21 Épületgépészeti Tagozat

Levegő-víz hőszivattyú. Hőszivattyúzás egyszerűen

EGYIDEJŰ FŰTÉS ÉS HŰTÉS OPTIMÁLIS ENERGIAHATÉKONYSÁG NAGY ÉPÜLETEKBEN 2012 / 13

Ariston Hybrid 30. Kondenzációs- Hőszivattyú

A levegő-víz hőszivattyúk használata energetikai szempontból - a Fujitsu Waterstage hőszivattyúk főbb jellemzői

TOP SECRET SECRET INTERNAL USE ONLY PUBLIC. Applied berendezések. Dealer Konferencia 2013 Zelenka Péter

Magas hatásfokú légkezelő rendszerek kereskedelmi épületekhez

Levegő-víz. hőszivattyú


Energiakulcs A gondolatoktól a megszületésig. Előadó: Kardos Ferenc

R744 (CO2) mint hűtőközeg alapok és megfontolások

Kombinált napkollektoros, napelemes, hőszivattyús rendszerek. Beleznai Nándor Wagner Solar Hungária Kft. ügyvezető igazgató

Adszorpciós hűtő prezentáció

Hidraulikai kapcsolások Baumann Mihály adjunktus Lenkovics László tanársegéd PTE MIK Gépészmérnök Tanszék

Versenyző kódja: 18 27/2012. (VIII. 27.) NGM rendelet MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Szakma Kiváló Tanulója Verseny

Multifunkciós készülékek alkalmazásának hatása az SPF érték valamint a beruházás költség alakulására. (1.rész)

HIWARM ÚJ GENERÁCIÓ OSZTOTT RENDSZERŰ MULTIFUNKCIÓS INVERTERES FOLYADÉKHŰTŐ ÉS HŐSZIVATTYÚ HŰTŐKÖRI FELÉPÍTÉS

KOMBÓ TÍPUS - 190L (50Hz)

Az alacsony hőmérsékletű fűtési hálózatok előnyei, 4. Generációs távhőhálózatok. Távfűtés lehetséges jövője, néhány innovatív megoldás

HATÁSFOKOK. Elhanyagoljuk a sugárzási veszteséget és a tökéletlen égést és a további lehetséges veszteségeket.

Komfortos fürdőzés egész évben

Tóth István gépészmérnök, közgazdász. Levegı-víz hıszivattyúk

Levegő-víz inverteres hőszivattyú

Két szóból kihoztuk a legjobbat... Altherma hibrid

Legújabb műszaki megoldások napkollektoros használati meleg víz termeléshez. Sajti Miklós Ügyvezető

Lakossági. Ipari, kereskedelmi. légkondicionálók

Komfort hűtések egyes műszaki, tervezési kérdései II.

I. Nagy Épületek és Társasházak Szakmai Nap Energiahatékony megoldások ESCO

Hokkaido 2014-es termékpaletta. Bakai Csaba

Thermoversus Kft. Telefon: 06 20/ Bp. Kelemen László u. 3 V E R S U S

Energiatakarékos épületgépész rendszer megoldások

Folyadékhűtők és hőszivattyúk

IL GRUPPO GALLETTI. Galletti. Galletti. Típusok MCE MPE MFE MXE MPI MCP HiWarm LCE LSE LCS LCP MCC LCC MCW MCR LEW LCR.

TERVEZŐI KONFERENCIA

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Szakma Kiváló Tanulója Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR

Hőszivattyú hőszivattyú kérdései

Fujitsu Waterstage levegős hőszivattyú

Folyadékhűtők és hőszivattyúk

5kW, 6kW, 8kW, 10kW, 14kW, 16kW model. Levegő víz hőszivattyú. Waterstage

Hőszivattyúk alkalmazása Magyarországon, innovatív példák

2009/2010. Mérnöktanár

Hőszivattyús fűtések egyes tervezési kérdései IV. Hőszivattyúk hidronikája, HMV termelése, automatikája

EQ - Energy Quality Kft Kecskemét, Horváth Döme u Budapest, Hercegprímás u cb7f611-3b4bc73d-8090e87c-adcc63cb

Légkondicionálók

Épületgépészeti ismeretek 01.

Új Klímatechnikai Megoldásaink

Tartalomjegyzék. VRF készülék kódok

A természetes. ombináció. DAikin Altherma

...komfort Neked. naturalhouse. épületgépészet

GREE VERSATI II ECONOMY PLUS

klímaberendezések 2014

ÚJ AVANT Széria (RAS SKV-E5) Modern dizájn - Kifinomult megjelenés

TANTÁRGYI KÖVETELMÉNY Élelmiszeripari gépészmérnök szak, gépész szakirány, III. évf. I. félév. 2004/2005. tanév

VRF készülék kódok IPARI LÉGKONDICIONÁLÓK Midea

Fűtő / HMV hőszivattyúk

J03. HLRWZNa-M. Léghűtéses, hőszivattyús kivitelű folyadékhűtő, osztott.

ÍRÁSBELI FELADAT MEGOLDÁSA

Megoldás házaink fűtésére és hűtésére egy rendszerrel

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

Vágóhídi tisztított szennyvíz hőhasznosítása. Fodor Zoltán Magyar Épületgépészek Szövetsége Geotermikus Hőszivattyú tagozat elnök

A hőszivattyú műszaki adatai

A TÖKÉLETES FŰTÉSI MEGOLDÁS. Levegő-Víz Hőszivattyú

Tóth István gépészmérnök, közgazdász. levegő-víz hőszivattyúk

Hőközpontok helye a távhőrendszerben. Némethi Balázs FŐTÁV Zrt.

Hőszivattyús fűtések egyes tervezési kérdései II.

A HATÉKONYSÁG. Ecodesign-irányelvek a nagyobb környezettudatosság érdekében

Talajhő-víz és levegő-víz hőszivattyúk Gazdaságos fűtés a föld vagy a levegő energiájával

Energiakulcs - az alacsony energiaigényű épület gépészete. Előadó: Kardos Ferenc

II. Klíma és Légtechnikai Szakmai Nap

Hőszivattyús rendszerek. HKVSZ, Keszthely november 4.

Napenergia-hasznosító rendszerekben alkalmazott tárolók

Foglalkozási napló a 20 /20. tanévre

Akadémia Összetett fűtési rendszerek II. Napkollektorok és hőszivattyúk

Gázkészülék árlista Érvényes: március 1-tõl

A GŐZ ÉS MELEGVÍZTÁMASZÚ ABSZORPCIÓS HŰTŐGÉPEK ÖSSZEHASONLÍTÁSA A JÓSÁGI FOK SZEMPONTJÁBÓL

MŰSZAKI TERMODINAMIKA 1. ÖSSZEGZŐ TANULMÁNYI TELJESÍTMÉNYÉRTÉKELÉS

VAPORLINE HőSZIVATTYÚK

Kompakt kültéri egységek hermetikus kompresszorokkal

Egy iparvállalat energia takarékossági eredményei CHINOIN Zrt. Újpesti telep

A hőszivattyú alapvetően a légkondicionálókkal azonos alapelvű, csak ellenkező irányú folyamat szerint működik. Kompresszor.

5kW, 6kW, 8kW, 10kW, 14kW, 16kW modell. Levegő-víz hőszivattyú. Kiválasztás, funkciók. 1 Fujitsugeneral Ltd ATW Dimensioning

HŰTÉSTECHNIKA ALAPJAI 1. ELŐADÁS KOMPRESSZOROS HŰTŐGÉPEK MŰKÖDÉSE, KOMPRESSZORAI

ENERGIA- MEGTAKARÍTÁS HŐVISSZANYERÉS A FÜRDŐVÍZBŐL RÉZCSÖVEK SEGÍTSÉGÉVEL RÉZZEL SOROZAT/ 1

9. ELŐADÁS A HŰTÉS ENERGETIKÁJA

Átírás:

Épületek hűtéstechnikája Komfort hűtések egyes műszaki, tervezési kérdései I. Klímaberendezések, folyadékhűtők hűtéstechnikai jellemzői Tóth Tamás gépészmérnök műszaki tanácsadó

Komfort hűtések egyes műszaki, tervezési kérdései I. Kompresszoros hűtőkörök: I/1.Hűtőkörfolyamatok klímaberendezésekben

Alapfogalmak Hűtőközegek T-s diagrammja Fizikai mennyiségek: hőmérséklet - T [ºC] entrópia - s [kj/kgk] folyadék-tartalom - x [kg/kg] nyomás - p [bar] fajtérfogat - V[m3/kg] Folyadék Nedves gőz Túlhevített gőz entalpia - h [kj/kg] A hőmennyiségeket és a technikai munkát területek jelenítik meg.

Alapfogalmak Hűtőközegek log p/h diagrammja Folyadék Nedves gőz Túlhevített gőz Fizikai mennyiségek: hőmérséklet - T[ºC] entrópia - s [kj/kgk] folyadék-tartalom - x [kg/kg] nyomás - p [bar] fajtérfogat - V [m3/kg] entalpia - h [kj/kg] A hőmennyiségek és a technikai munka (az entalpia-különbségek) egyenes szakaszokkal ábrázolhatók.

expanzió Alapfogalmak A hűtőkör-folyamat jellegzetes pontjai, és a hűtőközegekkel szemben támasztott főbb követelmények Folyadék Nagy párolgáshő az alacsony tömegáram érdekében p kond túlhűtés kondenzáció túlhevítés Kis fajtérfogat gőz állapotban, a kis gépméretek miatt Minél kisebb kondenzációs nyomás a p elp elpárolgás A kompresszor által előállított nyomáskülönbség [bar] szilárdság miatt A kritikus hőmérséklet és a dermedéspont essen távol a körfolyamattól Az olajat kevéssé oldja A hűtéssel elvont fajlagos hőmennyiség: Δh [kj/kg] Túlhevített gőz Vegyileg stabil legyen A szerkezeti anyagokat ne támadja meg Ne legyen tűzveszélyes, mérgező

I/2.Tipikus hűtőkörök

A hűtőberendezés és a hőszivattyú egyszerűsített működési elve: U.a. történik mint a bicikli pumpában amikor az alacsony hőmérsékletű és nyomású levegőből magas hőmérsékletű és nyomású levegő lesz. Elpárolgás: -5 C, 6,8 bar Kompresszió: 55 C, 34,3 bar U.a. történik mint amikor a 40 C-os gőzfürdőben valaki gyorsan megy és úgy érzi mintha leforráznák, mivel a 40 C-os telített gőz intenzíven kondenzál a kb. 32 C-os bőrfelületen. U.a. történik mint amikor kijövünk a Balatonból és akár 35 C-os az a szél ami ránk fúj, még is fázunk, mivel a börfelületünkön lévő víz intenzíven párolog. Expanzió: 34,3 6,8 bar. U.a. történik mint a PB gázpalack nyomáscsökkentőjében ahol a magasnyomású folyadék halmazállapotú PB.-ból, alacsony nyomású gáz lesz. Kondenzáció: 55 C, 34,3 bar

Hűtőköri méretezések Szabadon letölthető hűtőköri méretező program: http://www.solvaychemicals.com/en/products/fluor/software.aspx

Tipikus hűtőkörök Egyfokozatú hűtőkörfolyamat expanzió Folyadék w komp =461,91-415,01=46,9kJ/kg p kond 4 túlhűtés 4 kondenzáció túlhevítés 3 2 JÓSÁGFOK hűtés = q hűt /w komp q hűt +w komp =q kond p elp elpárolgás 6-1 5 6 A hűtéssel elvont fajlagos hőmennyiség: q hűt =Δh [kj/kg] Kompressziós munka - w [kj/kg] A kompresszor által előállított nyomáskülönbség [bar] Túlhevített gőz JÓSÁGFOK fűtés = q hősziv /w komp (Q = q x m)

Tipikus hőszivattyús hűtőkörök Kétfokozatú hűtőkör folyamat, folyadék befecskendezéssel 6 7 8 6 2-3 szakasz: Izobár hűtés 9 3 5 9-1 A hűtéssel elvont fajlagos Kompressziós hőmennyiség: q hűt =Δh [kj/kg] munka 1 és 2, w [kj/kg] 4 2 A kompresszor által előállított nyomáskülönbség [bar] w komp1 =433,3-415,01=18,29kJ/kg w komp2 =438,11-416,32=21,79kJ/kg w=w komp1+ w komp2 =40,08kJ/kg (az egyfok.-nál w komp =46.9 kj/kg) ~15% kisebb kompresszor munka, és itt 22ºC-al alacsonyabb túlhevítési hőmérséklet! Ezáltal a hűtőközeg hűtéstechnikai határa jobban megközelíthető, T kond magasabb lehet. A túlhűtés a COP és a hűtési jóságfok ε= q hűt /w komp nő.

Folyadék befecskendezéses technológia Hőleadó Beltéri egység Water heat exchanger A kompresszió közbeni folyadék befecskendezéssel nagy nyomást érhetünk el anélkül, hogy emelkedne a nyomó oldali hőmérséklet. 2 Folyadék befecskendezés Kültéri egység Bypass kör Folyadék befecskendezés 1 Elpárologtató Magas kondenzációs hőmérsékletet eredményez 1 2 Folyadék befecskendezés Hagyományos hűtőkör Hűtőkör Nyomás-entalpia diagram 11

Folyadék befecskendezéses technológia

EER a hőfelvevő közeg hőmérséklete, a klímaberendezések hőmérséklete, illetve a hővisszanyerés tekintetében Összegzés: 1. Minden egyes ºC elpárolgási hőfok emeléssel körülbelül 2-3 %, és 2. minden egyes ºC kondenzációs hőfok csökkentéssel körülbelül 3-4 % energiamegtakarítás érhető el.

I/2.Kompresszorok

Kompresszorok Dugattyús kompresszorok Szabályozás Fordulatszám szabályozás: egyszerű, de hajtógép függő, a ford. szám nem csökkenthető sokkal Állandó fordulatszám melletti szabályozások: ki-be kapcsolás (nagy gyűjtőtartály) lökettérfogat szabályozásával (bolygótárcsás komp.-nál) szívószelep kitámasztása szívóvezeték fojtása szívóvezeték lezárása (teljes fojtás) by-pass pót káros-tér beiktatása

Kompresszorok Kompresszorok hatásfoka Dugattyús kompresszorok λ, η i jelleggörbe-tartománya

Kompresszorok Scroll kompresszorok Jellemzők: - magas hatásfok - egyszerű felépítés, kevés alkatrész - egyenletes (nem lüktető) gázszállítás - nincs káros tér - nincsenek rezgések, nincs zaj - kis méret és tömeg - fordulatszám szabályozással, és tárcsa kiemeléssel szabályozható

VOLTS Inverter technologia: előnyök A frekvencia és a feszültség koordinálja hogy a nyomatékot és a szállítást fenntartsa a szabályzás során 280 240 130 30 60 80 120 FREQUENCY Fixed Scroll Low Pressure High Pressure Orbiting Scroll Low Pressure Before operation During operation

Kompresszorok Csavar kompresszorok - kenéses (olaj és víz) és kenésmentes változatok - nagy axiális terhelés - egyenletes (nem lüktető) gázszállítás - nincs károstér - nincsenek rezgések - fordulatszám: 6000-25000 1/perc Szabályozás: - fordulatszám szabályozás - szívóvezeték elzárása - szívóvezeték fojtása - ki-be kapcsolás - csúszó- vagy forgószelepes megoldás

Kompresszorok Rotációs - gördülődugattyús kompresszor - kenéses és kenésmentes változatok - nincs axiális terhelés - egyenletes (nem lüktető) gázszállítás - nincsenek rezgések - hosszú élettartam, kis karbantartásigény - magas, konstans vagy növekvő volumetrikus hatásfok a teljes szabályozott tartományban - fordulatszám: 1450-2200 1/perc - szállítás: 40-2100 m3/h

Adszorpciós hűtés a nap által termelt hőenergia meghajtással Napkollektor Távhő Mikro-kogeneráció Hővisszanyerés Az adszorpciós hűtő körfolyamata: víz vákuumban történő elpárologtatásával, majd szilika-gélben történő adszorpciót, illetve hő hatására történő deszorpciót követően a kondenzációval zárul. Nagy előnye energetikailag a viszonylag alacsony (60-90 C) hőmérsékletű deszorpció, ami lehetőséget nyújt napkollektor és hulladékhő hasznosítására. Energetikai evidencia: A hidegenergiára (hűtésre) jellemzően akkor van szükség amikor süt a nap. Ezért az adszorpciós hűtő akkor tud a legnagyobb teljesítménnyel dolgozni amikor a napsugárzásból jelentős energianyeresége van.

I/3. Hővisszanyerés a hűtéstechnikában

Hulladékhő hasznosítás, hővisszanyerés a klímatechnikában Szivárgásvizsgálatra kötelezett hűtőberendezések (Q hűtő <10kW) hozzávetőleges száma Magyarországon: 35.000 db (HKVSZ). Az átlag 25 kw hűtőteljesítménnyel rendelkező géppark becsült energiafelhasználása: ~700 GWh/év (PAKS ~ 15427 GWh/2009) A reálisan visszanyerhető hőenergia kb.: a fenti 30%. ~210 GWh/év ~3.000.000.000,- Ft/év megtakarítás Oka: a hűtés és a hőtermelés (fűtés, HMV) energia igényének korlátozott időbeni átfedése.

REÁLIS CÉLOK 1. MelegVíz előállítás, illetve előfűtés: óvodák, iskolák, kórházak, rendelőintézetek, konyhák, szociális létesítmények, HMV ellátása 2. Technológiai melegvíz előállítás, illetve előfűtés: ipari fogyasztók 3. Nagy belső hőfejlődésű és/vagy kis hőtehetettlenségű üveghomlokzatos épületek hűtése-fűtése: irodaház, könnyűszerkezetes épületek 4. 4 csöves fan-coilos rendszerek hűtése-fűtése: irodaházak, kórházak 5. Légtechnikai rendszerek elő- illetve utófűtőinek hőellátása: légkezelők kultúrházak, mozik, színházak, sportlétesítmények

A TELJES VISSZANYERHETŐ HŐMENNYISÉG=KONDENZÁCIÓS+TÚLHEVÍTÉSI kj/kg A KONDENZÁCIÓS HŐMENNYISÉG kj/kg A TÚLHEVÍTÉS MIATT VISSZANYERHETŐ FAJLAGOS HŐMENNYISÉG kj/kg A HŰTÉSSEL ELVONT FAJLAGOS HŐMENNYISÉG kj/kg q hűt +w komp =q kond =q visszanyert =(q hősziv ) JÓSÁGFOK= q hősziv /w komp (Q = q x m) EGY KIS TERMODINAMIKA

COP - COP - COP EGY KIS TERMODINAMIKA COP és EER = Q hasznos / E befektetett EER = Q hűtés / W komp. + E segédenergia COP = Q hősziv. / W komp. + E segédenergia COP hővisszanyer. =( Q hősziv + Q hűtés ) / (W komp. + E segédenergia ) COP hővisszanyer. = (Q hűtés + W komp. + Q hűtés )/ (W komp. + E segédenergia ) COP hővisszanyeréssel»» COP Példa a Thermocold Quattro Prozone EA multifunkciós hőszivattyúval: EER hűtés = 50,5/ (14,6 +1,5)= 3,14 COP hővisszanyer. = (50,5kW + 65,2kW) / (14,6 +1,5 )= 7,18! COP hővisszanyer. = 2,29 X EER COP hővisszanyeréssel»» COP

TÚLHEVÍTÉSI HŐVISSZANYERÉS VÍZ: 50/60ºC R410A 80ºC 50/60ºC R410A 50ºC 25-30% nyerhető vissza Magas fűtővíz hőmérséklet Legjobb az R410A

45/40ºC TELJES HŐVISSZANYERÉS VÁLTÓSZELEP ELPÁROLOGTATÓ KONDENZÁTOR 100% visszanyerhető Alacsonyabb fűtővíz hőmérséklet Minden hűtőközegnél ideális

TÚLHEVÍTÉSI HŐVISSZANYERÉS 25-30% nyerhető vissza Magas fűtővíz hőmérséklet, HMV-hez is alkalmas Egyszerű kialakítás, vezérlés Gazdaságos üzemeltetés: melegvíz kvázi ingyen, a hűtés jóval gazdaságosabb HCS primer old.: R410A túlhevített gőz: 78/49ºC Thcs Thmv Hőcserélő szekunder oldal: 55/45ºC glikol-víz keverék

Példa: V=1.000 m 3 /h Légtechnikai rendszerek hővisszanyerése osztott levegő-levegő hőszivattyúkkal II. Kondenzátor 0,9 kw Rekuperatív ővissz: 1,9kW Friss levegő η=67% P vent =0,15 kw Rekuperatív Hővisszanyerő:1,9 kw Elszívás, η=67% P ventilátor =0,15 kw Elpárologtató 0,8 kw P HSZel =0,21 kw Méretezési állapotban: A rekuperatív hővisszanyerő jóságfoka: 1,9/0,3=6,3 A teljes hővisszanyerésre vonatkoztatott jóságfok: 2,8/0,51= 5,5 Méretezési állapotban a COP=3,79 +4ºC-ban a COP=6,21

Műszaki javaslatok: ESZKÖZÖK, JAVASLATOK I. A fokozottabb hulladékhő hasznosítás (HHH) érdekében Központi vagy zóna központi klímarendszerek telepítése A hulladékhő fogadására alkalmasabb épületgépészeti rendszerek alkalmazása, pl. indirekt fűtésű tárolók, pufferek Alacsony hőmérsékletű HMV és fűtési rendszerek kialakítása: padlófűtés, falfűtés, szerkezet temperálás, fan-coilos rendszerek

ESZKÖZÖK, JAVASLATOK II. A fokozottabb hulladékhő hasznosítás (HHH) érdekében Közigazgatási, ill. szabványügyi javaslatok ösztönzők: A HHH beemelése az ép. energiahatékonyságáról szóló 2010/31/EK (régi: 2002/91/EK) irányelvbe: HHH alkalmazás kötelező vizsgálata A HHH beemelése a 2005/32/EK számú ökodizájn irányelvbe (termékek környezetbarát tervezése): hűtőberendezések, klímaberendezések esetén A HHH beemelése a 7/2006 (V.24.) TNM rendelet, 4.melléklet: Az alternatív energiafelhasználás vizsgálata előírása közé abban az esetben ha az épület nyári túlmelegedése meghaladja a szabványban rögzített értéket (Δt bnyár 3 K nehéz ép.szerk. és Δt bnyár 2 K könnyű ép.szerk. esetén) A 264/2008 (XI.6.) kormány rendelet a Hőtermelő berendezések és légkondíciónáló rendszerek energetikai felülvizsgálatáról szól ahol előírják a rendszeres felülvizsgálatot a 12 kw-nál nagyobb teljesítményű klímaberendezésekre: a felülvizsgáló tegyen javaslatot a HHH kihasználására Az építésügyi szabványok írják elő a HHH alkalmazását új építésnél, bizonyos feltételek esetén (gazdaságosság)

Köszönöm a figyelmet! Tóth Tamás műszaki tanácsadó 06-70/333-50-18 ttoth@regale.hu