Tóth István gépészmérnök, közgazdász Levegı-víz hıszivattyúk
Levegő-víz hőszivattyúk Nem hőszivattyús üzemű folyadékhűtő, hanem fűtésre optimalizált gép, hűtés funkcióval vagy anélkül. Többféle változat: - Osztott (split) vagy kompakt - Kültéri vagy beltéri elhelyezésű
Levegő-víz hőszivattyúk, alkalmazási példa 1.
Miért alkalmazzuk? Jó energetikai hatásfok (COP, SPF) Fűtés-HMV-Hűtés funkció Könnyű elhelyezés Alacsony CO 2 kibocsátás Alacsony üzemeltetési költségek
Mikor alkalmazzuk? Műszaki és gazdaságossági kritériumok. 1. Alacsony hőmérsékletű fűtésre 2. Ha fűtés és hűtés is igény 3. Számítható a HMV igény 4. Zajszint nem jelent gondot 5. Ha relatív drága energiahordozót vált ki (pl. PB, vagy földgáz )
Fokozott odafigyelést igénylő kérdések 1. Leolvasztás 2. Fagyvédelem 3. A külső hőmérséklet csökkenésével a teljesítmény is esik! 4. Alacsony hőlépcső (5K), ezért nagy térfogatáram 5. Zajszint, elhelyezés 6. HMV készítés mértéke
A fűtési teljesítmény csökkenése Teljesítmények +7, -7 és -15C külső hőmérsékleteknél: Fujitsu Waterstage: 15,5 kw, 13,5 kw, 10 kw Daikin Altherma: 16 kw, 11 kw, 9,33 kw Mitsubishi Zubadan: 14 kw, 14 kw, 14 kw Fujitsu Waterstage: 6,5 kw, 5,8 kw, 5 kw 17,0 kw 16,0 kw 15,0 kw 14,0 kw 13,0 kw 12,0 kw 11,0 kw 10,0 kw 9,0 kw 8,0 kw 7,0 kw 6,0 kw 5,0 kw 4,0 kw -20 C -15 C -10 C -5 C 0 C 5 C 10 C 15 C 20 C QH 5 35 QH 6 35 QH 8 35 QH 10 35 QH 13 35 QH 16 35
Alkalmazási példa 2. együttműködés gázkazánnal
Energetikai mutatószámok COP (EN14511)
COP minta (Fujitsu Waterstage) Előremenő/ visszatérő +35 C/+30 C COP 6,0 5,5 5,0 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0-20 C -15 C -10 C -5 C 0 C 5 C 10 C 15 C 20 C COP 5 35 COP 6 35 COP 8 35 COP 10 35 COP 13 35 COP 16 35
Néhány COP érték Hűtőközeg: R410a Osztott kialakítás családi házas kategória: kb. 15 kw Előremenő hőm.35c, visszatérő hőm. 30C COP érték +7 COP érték +2 Fujitsu Waterstage 4,0 3,5 Daikin Altherma 4,16 3,7 Mitsubishi Zubadan 4,22 3,2
COP érték a mai energiaárakon Háztartásban 1 m 3 földgáz kb. 130 Ft 1m 3 földgáz fűtőértéke 34 MJ= 9,44 kwh Ha az éves tüzeléstechnikai hatásfok 100% 1 kwh = 13,76 Ft Ha az éves tüzeléstechnikai hatásfok 75% 1 kwh = 18,35 Ft Hőszivattyúval Hőszivattyús tarifa 1 kwh = 29 Ft ( Elmü- Émász) 29 COP = = 2,1 13,76
A kútpáras rendszer nyújtja a legjobb COP-t? Kiváló a gép COP értéke: 5-5,5 Kevésbé kiváló rendszer COP értéke: 10 kw teljesítmény, COP=5 esetben gép áramfelvét 2 kw Búvárszivattyú áramfelvét további 0.8 kw Rendszer COP tehát COP= = 3,57 10 2+0.8
SPF (Seasonal Performance Factor) érték SPF érték a teljes fűtési szezonra vonatkozik, minden üzemállapotot tükröz (EER-ESEER) SPF re nincs olyan módszer, amivel minden tagország egyetértene, kiszámítására több módszer van: -VDI2067-6 -VDI4650 -DIN4708-2 - ASHRAE116,137
Egyszerűsített módszer SPF érték becslésére: Gondoljunk a hőfokgyakoriságra! - 3 fok alatti napok száma: 17,22 nap - 4 fok alatti napok száma: 13,12 nap - 5 fok alatti napok száma: 9,5 nap - 10 fok alatti napok száma: 1,46 nap
SPF becslése 1. Keressük ki az egyes külső hőmérsékletekhez tartozó COP értékeket 2. Keressük ki az egyes külső hőmérsékletek előfordulási gyakoriságát (hőfokgyakorisági görbe) 3. Rendezzük egymás mellé, és képezzünk gyakorisággal súlyozott COP átlagot 4. Megkaptuk az SPF értéket DE Nem számoltunk a HMV készítéssel, és a változó (?) előremenő hőmérséklettel sem.
Működési költségek 1. Mekkora az épület fűtési energia igénye? kwh 2. Osszuk el az energiaigényt és az SPF értéket, megkapjuk a felvett elektromos energia mennyiségét 3. Szorozzuk be az aktuális elektromos tarifával (29Ft,45Ft) Pl. Ha egy most épülő épület fűtési energiaszükséglete 12000 kwh, és egy SPF=3,5 levegő-víz hőszivattyú fogja fűteni 35C előremenővel, akkor Geo tarifával ez 99428 Ft
Összes hőszivattyú eladás 2005-2008
Hőszivattyú eladások típusonként 2005-2008 (fűtés szegmens)
Magyarországon miért nem terjed? -Energetikailag rendkívül rossz épületek (ezen hivatott segíteni: Zöldkártya, NEP, Klímabarát Otthon program) - Alternatív fűtések mesterségesen olcsók (pl. földgáz, távhő) vagy szabályozatlanok (tűzifa) -A legelterjedtebb fűtés a radiátoros fűtés - Szakmai idegenkedés, megszokás - A hőszivattyús tarifa nem mindenhol hozzáférhető - Állami támogatás hiánya (csak piaci alapon működne?)
Okok? Környezetvédelem?
Okok? Környezetvédelem? Levegő-víz hőszivattyú CO2 kibocsátása A magyar villamos energia termelés 58% része fosszilis alapú (szén, földgáz, biomassza), az ilyen működtetésű erőművek hatásfoka 31-34%. Ha egy 15000 kwh fűtési energiát igénylő épület CO2 kibocsátása 100% hatásfokú kazánnal kb.3150 kg addig ugyanez az épület SPF=3,3 esetben csupán 2365 kg CO2 vel terheli a légkört.
Köszönöm a figyelmet!