TAKARÉKOSKODJ A FÖLD ENERGIÁJÁVAL! KÖRNYEZET- és ENERGIATUDATOS ÉPÍTÉSZET Budapest, 2012. Kontra Jenő PhD.



Hasonló dokumentumok
A geotermikus energiában rejlő potenciál használhatóságának kérdései. II. Észak-Alföldi Önkormányzati Energia Nap

A magyar geotermikus energia szektor hozzájárulása a hazai fűtés-hűtési szektor fejlődéséhez, legjobb hazai gyakorlatok

A MEGÚJULÓ ENERGIAFORRÁSOK LEHETSÉGES SZEREPE A LOKÁLIS HŐELLÁTÁSBAN. Németh István Okl. gépészmérnök Energetikai szakmérnök

Távhőszolgáltatás és fogyasztóközeli megújuló energiaforrások

Geotermikus távhő projekt modellek. Lipták Péter

A geotermikus távfűtés hazai helyzetképe és lehetőségei

Szekszárd távfűtése Paksról

A geotermikus hőtartalom maximális hasznosításának lehetőségei hazai és nemzetközi példák alapján

Kerekszatal beszélgetés az épületenergetika hazai aktualításairól

Hőközpontok helye a távhőrendszerben. Némethi Balázs FŐTÁV Zrt.


Miskolci geotermikus és biomassza projektek tapasztalatai, a távhő rendszer fejlesztése

HÓDOSI JÓZSEF osztályvezető Pécsi Bányakapitányság. Merre tovább Geotermia?

A GEOTERMIKUS ENERGIAHASZNOSÍTÁS INNOVÁCIÓS LEHETŐSÉGEI MAGYARORSZÁGON KERÉKGYÁRTÓ TAMÁS

GEOTERMIA AZ ENERGETIKÁBAN

A GEOTERMIKUS ENERGIA ALAPJAI

Primer oldali mérési és monitoring rendszerek, energetikai távfelügyelet és ellenőrzés

Hajdúnánás geotermia projekt lehetőség. Előzetes értékelés Hajdúnánás

Gépészmérnök. Budapest

A geotermia ágazatai. forrás: Dr. Jobbik Anita

Geotermikus energiahasznosítás Magyarországon

A landaui és az insheimi geotermikus erőművekben tett látogatás tapasztalatai

Geotermia az NCST-ben - Tervek, célok, lehetőségek

energiatermelés jelene és jövője

Egy geotermikus településfűtési rendszer szabályozása. Magyar Épületgépészek Szövetsége Megújuló Szakmai Nap november 15.

2014 (éves) Az adatszolgáltatás a statisztikáról szóló évi XLVI. törvény 8. (2) bekezdése alapján és a Adatszolgáltatás jogcíme

Nemzeti adottságunk a termálvízre alapozott zöldséghajtatás. VZP konferencia Előadó: Zentai Ákos Árpád-Agrár Zrt.

HOGYAN TOVÁBB? TÁVHŐELLÁTÁS GÁZMOTORRAL, ÉS DECENTRALIZÁLT HŐSZIVATTYÚPROGRAMMAL

Geotermikus alapú kombinált alternatív energetikai rendszertervek a Dél-alföldi Régióban. Dr. Kóbor Balázs SZTE / InnoGeo Kft

A MATÁSZSZ JAVASLATAI A KÖZÖTTI IDŐSZAK TÁVHŐFEJLESZTÉSEIRE. dr. Orbán Péter projektvezető

I. Nagy Épületek és Társasházak Szakmai Nap Energiahatékony megoldások ESCO

A megújuló energiahordozók szerepe

2014. Év. rendeletére, és 2012/27/EK irányelvére Teljesítés határideje

Zöld távhő fókuszban a geotermikus energia

A hazai termálvizek felhasználásának lehetőségei megújuló energiaforrások, termálvízbázisok védelme

Biomassza az NCST-ben

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

TERMÁLVÍZ VISSZASAJTOLÁSBAN

Havasi Patrícia Energia Központ. Szolnok, április 14.

SZENNYVÍZ HŐJÉNEK HASZNOSÍTÁSA HŰTÉSI ÉS FŰTÉSI IGÉNY ELLÁTÁSÁRA. 26. Távhő Vándorgyűlés Szeptember 10.

Hőközpont-korszerűsítés távfelügyeleti rendszer kiépítésével a FŐTÁV Zrt. távhőrendszereiben KEOP-5.4.0/ azonosító számú projekt

EGS Magyarországon. Kovács Péter Ügyvezető igazgató Budapest, június 16.

Fűtő / HMV hőszivattyúk

ENERGIAFELHASZNÁLÁSI BESZÁMOLÓ (Közlekedési szektor) Adatszolgáltatás száma OSAP 1335/C Adatszolgáltatás időszaka

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

Közép-Magyarországi Operatív Program Megújuló energiahordozó-felhasználás növelése. Kódszám: KMOP

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

Mechatronikai Mérnök BSc nappali MFEPA31R03. Dr. Szemes Péter Tamás EA Alapvető fűtési körök és osztók

Komplex geofizikai vizsgálatok a Győri Geotermikus Projekt keretében 2012 és 2016 között

BINÁRIS GEOTERMIKUS ERŐMŰVEK TECHNOLÓGIAI FEJLŐDÉSE TŐL NAPJAINKIG

PannErgy Nyrt. NEGYEDÉVES TERMELÉSI JELENTÉS I. negyedévének időszaka április 15.

Termálvíz gyakorlati hasznosítása az Észak-Alföldi régióban

Új fogyasztók bekapcsolása a távhőszolgáltatásba A felszabaduló kapacitások kihasználása

A homokkő hévíztárolók tesztelésének tanulságai

Gızmozdony a föld alatt A geotermikus energia

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

A GeoDH projekt célkitűzési és eredményei

A komplex geotermikus hasznosítási rendszer és a magyar szerb termálvízbázis-monitoring

HŐKÖZPONTOK MŰSZAKI MEGOLDÁSAI. Fónay Péter FŐTÁV-KOMFORT Kft.

Decentralizált távhőellátó hálózatok tervezési és üzemeltetési kérdései

Új Széchenyi Terv Zöldgazdaság-fejlesztési Programjához kapcsolódó megújuló energia forrást támogató pályázati lehetőségek az Észak-Alföldi régióban

Éves energetikai szakreferensi jelentés

MTA-ME ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport

A fenntartható geotermikus energiatermelés modellezéséhez szüksége bemenő paraméterek előállítása és ismertetése

Napenergia-hasznosító rendszerekben alkalmazott tárolók

Hőtárolók a kapcsolt energiatermelésben

A geotermia hazai hasznosításának energiapolitikai kérdései

Geotermikus Energiahasznosítás. Készítette: Pajor Zsófia

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

Danfoss Kft. Távhőtechnikai, Ipari és HVAC Divízió

Magyarország kereskedelmi áruházai

Geotermikus fűtési rendszerek - egy műküdő rendszer tapasztalatai

Nagytávolságú hőellátás lehetősége a Paksi Atomerőműből

A geotermális energia energetikai célú hasznosítása

ÓVJUK MEG A TERMÉSZETBEN KIALAKULT EGYENSÚLYT!

Művelettan 3 fejezete

A kapcsolt, a megújuló és a hulladék energiaforrások jelene és jövője a távhőben Úton az optimális energiamix felé

AZ ÉPÜLET FŰTÉS/HŰTÉS HATÉKONYSÁGÁNAK NÖVELÉSE FÖLDHŐVEL

EEA Grants Norway Grants A geotermikus energia-hasznosítás jelene és jövője a világban, Izlandon és Magyarországon

Épületgépészeti energetikai rendszerterv (ERT) az energiahatékonyság, a megújuló energiaforrások használata tükrében

LEVEGŐ VÍZ HŐSZIVATTYÚ

GeoDH EU Projekt. Budapest november 5. Kujbus Attila ügyvezető igazgató Geotermia Expressz Kft.

MAGYARORSZÁGI REFORMÁTUS EGYHÁZ ÖKOGYÜLEKEZETI MOZGALOM. (1146 Budapest, Abonyi u. 21.) EGY HÁZUNK VAN

Biogáz alkalmazása a miskolci távhőszolgáltatásban

CSOLNOKY FERENC KÓRHÁZ ENERGETIKAI SZAKREFERENSI ÖSSZEFOGLALÓ 2017 ÉVRE

MAGYAR KAPCSOLT ENERGIA TÁRSASÁG COGEN HUNGARY. A biogáz hasznosítás helyzete Közép- Európában és hazánkban Mármarosi István, MKET elnökségi tag

energetikai fejlesztései

Innovatív energetikai megoldások Kaposváron

Megvalósíthatósági tanulmányok. Vecsés és Üllő geotermikus energia felhasználási lehetőségeiről

ÉRTÉKVADÁSZAT A RÉGIÓBAN Small & MidCap konferencia a BÉT és a KBC közös szervezésében október 11. Hotel Sofitel Budapest

TAPASZTALATOK A GEOTERMIKUS ENERGIA ÉS A HŐCSERÉLŐK ALKALMAZÁSA A MEZŐGAZDASÁGBAN

Geotermikus fűtési rendszerek - egy működő rendszer tapasztalatai

A használati melegvízellátó rendszerek korszerűsítésének egyes hazai tapasztalatai (nem csak a távhőszolgáltatás területéről)

Jó Példák: Megújuló Energiaforrások Hasznosítása Mórahalmon

Energetikai minőségtanúsítvány összesítő

Hogyan készül a Zempléni Geotermikus Atlasz?

A TERMÁLVÍZ HULLADÉKHŐ- HASZNOSÍTÁSÁT TÁMOGATÓ KIFEJLESZTÉSE. Dr. Országh István ONTOLOGIC Közhasznú Nonprofit Zrt Debrecen, Egyetem tér 1.

(GAZDÁLKODÁSI GYAKORLAT)

FÓRUM ÜZLETKÖZPONT TÁVFŰTÉSE ÉS HŰTÉSE

VERA HE TERMÉSZETESEN RUGALMAS

Átírás:

Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem AKARÉKOSKODJ A FÖLD ENERGIÁJÁVAL! KÖRNYEZE- és ENERGIAUDAOS ÉPÍÉSZE Budapest, 0. Kontra Jenő PhD.

Magyarországon a rendkívül kedvező geotermális adottságok mellett igen csekély mennyiségű a lakás kommunális hőfelhasználás területén működő hőenergia ellátó rendszer. Fejlett fürdő- és gyógyfürdő létesítmények üzemelnek országszerte, sok mezőgazdasági termesztőtelep alaphőellátása geotermális bázisú. A kistelepülési távhőellátás kifejlesztésre vár. Nem teljeskörű a meglévő hévízkutakból nyert energiahordozók hévíz és kísérőgázok energiahasznosítása. A kishőmérsékletű fűtések még mindig nem terjedtek el a hőforrás oldalnak megfelelő mértékben. A tisztán geotermális bázisú hőellátásokat célszerűen át kell alakítani a vízkészlet gazdálkodás követelményei szerint. A legalább 50 C felszíni hőmérsékletű hévízrendszerek és az épületfűtések összeilleszthetők.

VÁROSOK GEOERMÁLIS ÁVHŐELLÁÁSA (007) VÁROS Összes energiahordozó GJ/év Földgáz GJ/év Geotermális energia GJ/év Csongrád 5 99 3 794 505 Hódmezővásárhely 45 606 76 97 68 634 Nagyatád 9 435 7 0 65 Szigetvár 77 889 7 58 5 37 Szeged 457 94 436 49 0 70 Szentes 04 358 5 063 89 95 Összesen 07 77 = 07,77 J/év Összes kazános távhő felhasználás: 5 75 86 GJ/év ebből földgáz: 4 477 558 GJ/év (80,5%) ávhő összesen: 5 PJ/év (4,5 földgáz)

A.) Meglévő távfűtési rendszer fosszilis energia ellátással geotermális alaphőellátással. Kazántelepi csúcshőellátás- Épületek változatlan épületfizikai állapotban. A/. Meglévő távhőrendszer konvekciós hőleadókkal, a szekunder rendszer meghagyásával: csúcshőtermelő szükséges, nincs épület fogyasztói hőigényváltozás, nagy teljesítményű, a névleges hőigényeket önmagában is kielégítő hévízmű esetében is szükséges a kazántartalék kapacitás. Előnye: a csúcshőtermelő éves energiahordozó felhasználása csekély mennyiségű, az éves energia költség kisebb, mint a tisztán fosszilis energiával üzemelő rendszer esetén.

B.) A meglévő épületek épületfizikai javításával kisebb hőigények, tisztán geotermális hőforrás oldal is elegendő lehet. B/. Épületek felújítása után hőeladók cseréje vagy régi szekunder rendszer, mesterséges szellőzés létesítése, állagvédelem, ha változik a hőmérséklet lépcső f i n t t Q Q t, 60 r vagy kisebb előremenő hőmérséklet: 60 Δ exp 60 Δ exp Δ,, n w n w w f Q Q t Q Q t t t

. Q rel % 90/70 C rendszer Csúcs 80 00 50 t = 80, Q = 50% t cs t = 70, Q = 00% t cs Csúcs 70-5 -0-5 0 5 0 t k z G órai ( C, h/a ) 300 000 5 60 00 000 64 60 00 000 0 000 49 440 0,3 0-5 76-0 84-5 0 3 680 5 0 t =+ h 5 0 t k

Előnye: kevés csúcshőigény, fosszilis energia költségmegtakarítás, környezetvédelmileg kedvezőbb (zárt rendszerrel). A/. A fogyasztói oldal épületfizikailag változatlan szekunder oldalon a hőleadók bővíthetők, szekunder oldali fizikai felújítás, csúcshőtermelő igénybevétele. t 60 55 50 45 40 n=.4 n=.8 n=.3 n=.36 35 30 5 0,,4,6,8,,4,6,8 3 F/F o

A geotermális energia Belső energia áramlása: földkéreg, köpeny és mag tömege által tárolt hő hőáram a felszín felé. Legnagyobb hazai hő- és víztároló kőzet (homokkő) fajhője 0,855 kj/kgk Fluidumbányászat mélyfúrású kutakból. Intenzív földi hőáram az Alföldön: q = 60 mw/m helyett kb. 00-0 mw/m Geotermális gradiens: gg d dz q q n i H i i n o H i = a rétegek vastagsága i = hővezetési tényező Rétegeken belül állandó a hőáram és lineáris a hőmérséklet eloszlás: 3 q o 3 H H H 3

Alföld: Gyorsan süllyedő, üledékes fiatal medence instacioner hővezetés: t U z cz Hőmérsékleteloszlás: cu q o o e cu A geotermális gradiens nem állandó: d dz q o e cu z A földi hőáram a mélységgel nő: q q e o cu z Zárt tároló termikus állapota: hőmérséklet nyomás m dt Vdp állandó termeltetés az időfüggvényében M V p p a rezervoár tárolóképessége úlnyomásos zárt tárolóból rugalmas tágulással p -p nyomáscsökkenés hatására kitermelhető az M folyadéktömeg.

Önnyomású kútból termelve: Kúttalpon a nyomás: v p pkf g H h g, veszteségmagasság: h, H v D g termelőcső Ha p nem elég kis nyomás: Működtető vezeték SZABÁLYOZÁS ÉS VEZÉRLÉS Frekvencia szabályozó "PC" SYSEM -adatgyűjtés -tárolás -vezérlés -szabályozás (irányítás) ÖMBFŰŐMŰ- I. DISZPÉCSER KÖZPON ELEKON rendszer Előnyei: megnövelt térfogatáram, nagyobb kútfejhőmérséklet, szabályozott termelés, biztonságos termelés. Hátrányai: villamos energia igény, korlátozott szabályozhatóság, meghibásodási lehetőségek. Érzékelő (jelző) vezeték rádiófr. jelátvitel rádiófr. jelátvitel ELEKON rendszer ÖMBFŰŐMŰ- II. rádiófr. jelátvitel ELEKON rendszer GEOERMIKUS HŐKÖZPON

Felsőpannon rétegekben: UÁNPÓLÓDÓ ZÁR ÁROLÓ a kitermelt mennyiség függ az utánpótlódás intenzitásától, optimális kitermelést kell elérni, kedvezőtlen, ha lehűlt víz áramlik be a víz-gőz keverékkel töltött tárolóba. A megnyitott tárolóra vonatkozó tömeg mérleg: t p V m m. = porozitás = kompresszibilitás az utánpótlódást adó tárolóra: t p V m. a két tárolót összekötő térben a nyomásesés: m c p p A kitermelhető mennyiség: (t idő alatt) p p S e S c S S S t S S S m M o S cs S S

0,30 P nyomás [ MPa] 0,0 SZENES Városi Szolgáltató KF II.sz. termálkútjának felszini vízhozamgörbéi 990 986 995 0,0 993 0,0 0 500 000 500 000 500 Q vízhozam [ m3/h]

ERMELŐ KÚ ÖNNYOMÁSÚ MESERSÉGES ERMELEÉSŰ VÍZKEZELÉS ÁMENEI ÁROLÓ OVÁBBÍÁS HŐCSERÉLŐ SZEKUNDER KÖR VÍZKEZELÉS FELSZINI VÍZELHELYEZÉS ÁMENEI ÁROLÓ VÍZVISSZASAJOLÁS KÖZVEE RENDSZERŰ NYIO HÉVÍZRENDSZER BLOKKSÉMÁJA

HÉVÍZVISSZASAJOLÁS Konvekciós fűtés Felsőpannon réteg: A hévíz kőzetmátrixban párhuzamos áramlás van. ermelőkút és besajtoló kút azonos térfogatáramú. Koordinátarendszer a síkáramlás sebességével egyező x irányban. l távolságra a két kút. A komplex potenciálok: Nagy hőmérsékletű szakasz max Nagy sebeségű áramlás min Kis hőmérsékletű szakasz Kishőmérsék sugárzó fűtés Q Q W q x z ln z l lnz l Vízadó réteg P max 000 m párhuzamos forrás nyelő áramlás Cél: sebességi mező és áramvonalak y 0 zérus áramvonal (Cassini görbe) A két áramlási tartomány nem keveredik. a a +Q -Q m m = 0 x m = m = const.

Előnyei: - a rezervoárban nincs nyomáscsökkenés, - csekély a kőzet lehűlése, -a kőzetváz hőjét is kitermeli, - nincs a felszínen hévízszennyezés, - azonos vízadó rétegbe jut vissza a lehűlt fluidum. Hidrodinamikailag zárt tároló. ermodinamikailag kvázi zárt tároló. Eltérések lehetnek: - nem azonos termelt és visszasajtolt vízmennyiség, - több kutas rendszer, - időben változó termelés, üzemvitel. Speciális eset: Más rétegbe történő visszasajtolás: (pl. Szentes városi II. hévízkút)

ávhőrendszerek korszerűsítése meglévő kapcsolt energiatermelések bővítésével, hatékonyság növelésével, kapcsolt energiatermelés megújuló energiaforrásokkal, ipari hulladékhő helyett gázmotoros erőtelepek létesítésével. kapcsolt energiatermelés létesítésével, távfűtések létesítésével. Stratégiai cél: megújuló energia termelés bővítése, energia hatékonyság növelése, energia biztonság fokozása, fosszilis energiahordozó felhasználás csökkentése, önkormányzati tulajdonú épületek energia felhasználásának csökkentése.

Előnyei: - a rezervoárban nincs nyomáscsökkenés, - csekély a kőzet lehűlése, -a kőzetváz hőjét is kitermeli, - nincs a felszínen hévízszennyezés, - azonos vízadó rétegbe jut vissza a lehűlt fluidum. Hidrodinamikailag zárt tároló. ermodinamikailag kvázi zárt tároló. Eltérések lehetnek: - nem azonos termelt és visszasajtolt vízmennyiség, - több kutas rendszer, -időben változó termelés, üzemvitel. Speciális eset: Más rétegbe történő visszasajtolás: (pl. Szentes városi II. hévízkút)

Hőhasznosítások 4 ermelő kút Visszasajtoló kút 3 Entrópia szemlélet

p hő bevezetés p 3 p p 4 hő elvezetés s Egyszerüsített körfolyamat

Az entrópia szemlélet hátrányai: Carnot körfolyamattal lehet közelíteni a zárt körfolyamatot az entrópia növekedéseket nehéz pontosan megállapítani nehéz a mennyiségi veszteségeket kimutatni folyamatábra nem rendelhető hozzá a gyakorlat számára nehezen kezelhető Az exergia személet Nem állapotjelző, a közeg tényleges állapotán kívül az értelmezési hőfokszínttől is függ, adott nagyságú hő (belső energia) annál értékesebb, minél nagyobb hőfokszínten áll rendelkezésre.

állandó nyomáson: a közölt hő a közeg entalpiaváltozásával egyenlő Exergia: Anergia: q h s h e s h a

Célunk: a geotermális primer körben minél nagyobb rész exergia álljon rendlelkezésre. Definició szerint az entalpia változás: dh deda de ds k ahol e = fajlagos exergia a = fajlagos anergia k = környezeti hőmérséklet A differenciális exergiaváltozás: de dh k ds

A kaszkád kapcsolásoknál a hőcserélőben lejátszódó folyamat primer közeg exergiaáramának csökkenése: (állandó nyomás) szekunder közeg exergiaáramának növekedése: Exergiaveszteség: Nagyobb hőmérsékleten kisebbek az exergiaveszteségek. Nagyobb hőmérséklet különbségek engedhetők meg. Q d E d K Q d E d K Q d d E d E E d K dq de K

Geotermális fluidum t = 00 C kf I. Mechanikai munkává átalakítható rész ( = 00-90 C között) Kútfojtás ávvezetéki veszteség Hőátadási veszteség a fűtésnél Elfolyó hévíz veszteség (30 C alatt ) II. Hasznos fűtési hőenergia Exergia folyamábra Veszteségek ( hőátadás ) Mechanikai munkává átalakítható (ennek egy része lehet villamos energia)

ávhő csúcsigény: MW 400kW Csúcs 350 kw Alaptermelés 500 kw HMV 50 kw Villamosáram 0kW Kazán =90% 300kW 00kW 50kW Gázmotor =75-80% ~ Földgáz Hőszivattyú 00 kw 00kW Gázmotor =90% CH 4 CH 4 Csurgalékvizek