Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, …8 MESZ 2015 Komlós Ferenc : Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, h őszivattyúzással A víz hőforrás, tehát

Magyar Energia Szimpózium – MESZ 2015Budapest, 2015. szeptember 24. A Kárpát-medence magyar energetikusainak 19. találkozó jaIdőpontja: 2015. szeptember 24. csütörtök, 9:00 – 18:00Helyszíne: 1028 Budapest, II. ker. (Pesthidegkút), Templom u. 2-10.,

Klebelsberg KultúrkúriaSzervező: Magyar Energetikai Társaság (MET)Társszervezők: Energiagazdálkodási Tudományos Egyesület (ETE), Magyar Elektrotechnikai Egyesület (MEE), Magyar Mérnöki Kamara (MMK), Rákóczi Szövetség, Erdélyi Magyar Műszaki Tudományos Társaság (EMT)

„JEDLIK ” SZEKCIÓLevezető elnök: Andrássy Zoltán MET – IT elnök

Komlós Ferenc, okl. gépészmérnök (14:45–15:05):

Energiahatékonys ág-növelés intézm ényekn él, hőszivatty úzással

E-mail: [email protected] Honlap: www.komlosferenc.info

2

MESZ 2015Komlós Ferenc: Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, h őszivattyúzással

Mottó [1]„Megérett a világ, és megérett Magyarország is a hőszivattyú széleskör ű alkalmazására. (...) ... vegyük tudom ásul, hogy a h őszivattyúk a környezet eddig értéktelennek tartott, ingyenes és kimeríthetetlen – tehát megújuló – termikus energiakészletét hasznosítják. Mi nt ilyenek, a XXI. század mindennapjainak gépei.”

A MET alapító elnöke, kés őbb tiszteltbeli elnöke, néhai Dr. Jászay Tam ás professzor emeritus írta a Hőszivattyús rendszerek. Heller László születésének centenáriumára címűszakkönyv előszavában (ISBN 978-963-06-7574-1, English version: ISBN 978-963-06-8297-8).

3


Bevezetés► AZ EURÓPAI PARLAMENT ÉS A TANÁCS 2012/27/EU IRÁNYELVE (2012. október 25.) az energiahatékonyságáról érdemi intézkedéseket fogalmaz meg abból a célból, hogy mérsékeljük energiaszámláinkat és ezzel együtt dinamizáljuk gazdaságunkat.

► Tekintve, hogy az irányelvben a villamos energiát is végsőenergiában kell értékelni, így a villamos energiát használó, 4-nél nagyobb SPF-értékű fűtési technológiák terjesztése és a földgáz-megtakarítás elszámolása is kedvezőbb megítélésűlehet. A hőszivattyú a nemzeti energiahatékonyság egyik főeszközévé válik. [2]Vélelmezhető, hogy 2016–2020 között az ún. Heller László terv kidolgozása és megalapozása a földgáz-felhasználásának és akárosanyag-kibocsátásának jelentős csökkentését biztosítaná.

4

MESZ 2015 Komlós Ferenc: Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, h őszivattyúzással

A hőszivattyúk haszn álata az épületg épészetben (fűtés–hmv –hűtés) egyre nagyobb szerepet kap péld ául a [3]– meglévő állami és önkormányzati épületeknél;– kórházak és társasházak energetikai felújításánál;– kastélyok és műemléki épületek felújításánál;– távfűtésnél;– kertészeti növényházak hőszivattyús fűtésénél/hűtésénél;– csurgalék-hévíz hasznosításánál;– fürdőknél és uszodáknál;– új és meglévő bérlakásoknál (szociális épületeknél);– passzívházaknál;– közel nulla energiaigényű épületeknél (EU-direktíva);– az aktívházaknál (fejlődési irány);– a fűtési és hűtési-igény magyarországi fejlődése (az igényes

köz- és ipari épületekben általánossá vált a klimatizálás).

5


Sátoraljaújhelyi 48 fér őhelyes Bölcs őde [4]Magyar hőszivattyú HMV és fűtési puffertartály; a hőforrást biztosító 5 db, 100 m mély, 32 mm-es szimpla U csöves földszonda (I–V.) és a 63 mm-es gerincvezeték elrendezése

6


Alsótagozatos iskola és konyha, Szakályon [5]Földgázkazán kiváltása geotermikus hőszivattyúval –Hőszivattyú radiátoros fűtéshez

7


Pitvarosi M űvelődési H áz és Sportcsarnok.Elrendezési rajz és a magyar h őszivattyúk [6,+]

8


A víz hőforrás, teh át a „vízenergia”, hidrotermikus-és geotermikus vízenergiaA Magyar Hidrológia Társaság (MHT)XXIX. Országos Vándorgyűlésének ajánlása (2011)http://www.hidrologia.hu/mht/index.php?option=com_content&task=view&id=379&Itemid=107

A teljes ajánlásból kiemelem az alábbi szövegrészt (a vonatkozó6. pont)

„ 6. Az Európai Duna R égió Stratégia egyik prioritása a felszín alatti és lehet őség szerint a felszíni vizek, valamint a létesítm ények használt vizének h őhasznosítása. Szükségesnek tartjuk a vizek h őhasznosítása kérdéskörének országos szakmai áttekintését, komple x kezelését a kutatás, a monitoring és az alkalmazott technológiák tekintetében.”

9


NemzetkNemzetk öözi kitekintzi kitekint éés (1). Mils (1). Mil áánnóói ti t áávfvfűűttééssForrás:: Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Swiss Federal Institute of Technology Zurich (ETH):„Sustainable Geothermal Energy Supply in Urban Areas ” című vetítettképes előadása

Legnagyobb geotermikus távf űtés vázlata (500 000 lakos h őellátása)

10


NemzetkNemzetk öözi kitekintzi kitekint éés (2). A bs (2). A b erlini Bundestag épületének (m űemléki épület) h őszivattyús rendszer ű fűtése (300 m mély kútpár) és hűtése(60 m mély kútpár) [1,7] Forrás : Dr. I. Yantovska és Justus Liebig Universiät, Graphik GTN

11


Földg áz tüzelőanyag kiváltása meglév ő radiátoros központi f űtésn él és HMV ellátásánál (Vastalanítóépület, Zalavíz Zrt.). Elvi kapcsolási rajz és a hőközpontban lév ő a magyar h őszivattyúk [8]

12


Hőszivattyúk alkalmazásának kezdete a hazai uszod ánál Forrás: Dr. Ákoshegyi György okl. gépészmérnök, vízügyi szakértő, MESZ 2014: KF ea.

► Az első jelentős hőszivattyú beépítés fürdőben 1982-83-ban a mai nevén Hajós Alfréd Nemzeti Sportuszoda volt. Az uszoda partmenti kútjából emelték ki a 14−17 °C-os vizet és egy BBC Brown Boveri AG hőszivattyú 160 kW-os termelte a hőt a fedett 33,3 m-es úszómedence és a 100 m3 tanmedence víz hőntartása részére.

► Napjainkban már cél lehet a magyar hőszivattyúk beépítése, amely kiváló műszaki paraméterrel rendelkezik és álladófejlesztése biztosítja piaci versenyképességét! Olyan új termékek előállítása történt (növelt hőmérsékletű, multifunkciós, magas elfolyó termálvíz hasznosítása magas előremenő fűtési vízhőmérsékleten), amelyeknek beépítése sokkalta kedvezőbbmegvilágításba helyezi a hőszivattyúk alkalmazhatóságát!

13


Nagykőrösi term álfürd ő és strand: épület küls ő és a hőközpontban lév ő magyar h őszivattyúk [9,10]

14


Magas hőmérséklet ű elfolyó term álvizek hasznosítása magas f űtési vízh őmérsékletenAz újfejlesztésű magyar (Geowatt Kft.) hőszivattyú alkalmazási tartományában felvett pontjához tartozó hőszivattyú hőlépcsői:− elgőzölögtető primer oldalának hőlépcsője: 27/24 °C− kondenzátor szekunder oldalának hőlépcsője: 80/75 °C

15


300 kW teljesítm ényű magas h őmérséklet űhőszivattyúk szerelése a b ékéscsabai üzembenNagyobb rendszereknél (max.15 db 15 × 300 = 4,5 MW) a hőszivattyúk vezérgépes, kaszkád kapcsolású rendszerben is üzemeltethetők Fotó: Fodor Zoltán

16


Magyarország els ő talajvizes h őszivattyúval ellátott panelépülete: 256 lakás, 36 420 m3 [1,11,12]Forrás: GEO-NRG Kft.

Hőszivattyúk : 2 × 300 kW fűtésre és 2 × 100 kW HMV ellátásra

17


Az A+ besorolású társash áz hőszivattyús rendszerének üzemeltetési tapasztalatai [12]6. éves működés tapasztalatai alapján előjöttek a projekt hibái a „gyermekbetegségek”, de kiemelem, hogy a különböző hibák kijavítása folyamatos üzemeltetés mellett történt!Az 2015. szept. 3-i dr. Papp József egyetemi docens által szervezett rendezvényen prezentációt tartott:− Fekete László a társasház működtetője,− Korompay Sándor (Gerappa Energetika Kft.) a felújításokat tervezi és végzi,− Korompay Zoltán (GeoConcept Energetikai Kft.) a hőszivattyús rendszer folyamatos szervizét adja,− Simon Lajos (Budafilter 94 Kft.) a nyelőkút felújítását végezte(225 mm átmérőjű 8 m-es újrendszerű műanyagszűrő − ld. a körbeadott mintadarab szűrőelemeket −, a lényegesen nagyobb szabad felületű szűrő megakadályozza a nyelőkút eldugulását).

18


Hőszivattyúk csoportos megtáplálása tápfolyad ék vezetékp árral [14]► Utcaszinten (akár településrész szinten) egy tápfolyadék csőpárt fektetnének le, és pl. 300 m mély fúrt kútpárokból egy központi hőcserélőn keresztül adná át a hőt a zárt rendszerben keringő tápfolyadéknak (víz-fagyálló keverék), amelyből több tucat épület hőszivattyús táphője biztosítható lehetne.► Tekintettel a 26–48 °C hőmérséklet közötti hulladékhő és afelszín alatti víz hasznosítására alkalmas pl. GW300-H víz-víz, R134a munkaközegű hőszivattyúkra. Az elérhető max. fűtési előremenő hőmérséklet 82 °C! Egy ilyen zárt rendszerű hálózat kiépítése biztosítaná, hogy a településen esetlegesen keletkezőhulladékhőt, vagy a település ivóvizének néhány Celsius-fokos hűtéséből keletkező hőt egy hőcserélőn keresztül a tápvízhálózatba engedjék, ezáltal csökkentsék a kútvíz tömegáram igényét, ill. javítsák a hőszivattyúk hatékonyságát.

19


Összefoglalás► A földgáz kiváltása, a földhő, a felszíni víz, a talajvíz, a termálvíz és a hulladékhő energiatakarékos felhasználása, nevezetesen az ésszerű és hatékony energiagazdálkodás minden állami intézménynek, önkormányzatnak, fogyasztónak, felhasználónak illetve üzemeltetőnek közös érdeke.► A hőszivattyús technológia úgy tud megújuló energiahordozót hasznosítani, hogy igényli a nukleáris villamosenergia-termelésből származó olcsóbb áramot, ezáltal ennek a két területnek a híveit is meggyőzően közelíteni tudja egymáshoz.

► A Védegylet az 1844. október 6-i pozsonyi alakuló gyűlésén elfogadott alapszabálya szerint a külföldi árukat ki kell szorítani a hazai piacról, amelyet a honi ipar számára kell biztosítani.Ezt a alapszabályt napjainkra adaptálva műszaki előírásokkal lehet teljesíteni, amely patriótaszemléletet is jelent, illetve Sófalvi Tamás nyomán az „EU nyelvezetén”: endogén potenciált!

20


Felhaszn ált irodalom, referenciák („jó gyakorlatok”)[1] Komlós Ferenc, Fodor Zoltán, Kapros Zoltán, Dr. Vajda József, Vaszil Lajos:

Hőszivattyús rendszerek. Heller László születésének ce ntenáriumára.Magánkiadás, Komlós Ferenc, Dunaharaszti, 2009.

[2] Komlós Ferenc: A nemzeti h őszivattyúipar megteremtése a jöv ő egyik lehet ősége.POLGÁRI SZEMLE (GAZDASÁGI ÉS TÁRSADALMI FOLYÓIRAT) 11. évfolyam, 2015/1-3. szám, 412 – 429. oldal.

[3] Komlós Ferenc: Hőenergia alapigények a h őszivattyúk alkalmazása és a Heller-terv célkit űzései tükrében.Elektrotechnika, 105. évfolyam, 2012/09. szám, 5–8 oldal.

[4] Komlós Ferenc: Sátoraljaújhelyi bölcs őde magyar h őszivattyúval.Feltöltve: 2012. július 2. http://www.tervlap.hu/ honlapon: (link)

[5] Fodor Zoltán – Komlós Ferenc: Földgázkazán kiváltása geotermikus h őszivattyúval ─ Hőszivattyú radiátoros f űtésnél.Magyar Épületgépészet, LXII. évfolyam, 2013/5. szám, 15 – 17. oldal.

[6] Fodor Zoltán – Komlós Ferenc: Hőszivattyú radiátoros f űtéshez.Magyar Installateur, 22. évfolyam, 2012. november-december szám, 22 – 23. oldal. + Kiadvány: MEGÚJUL ENERGIAFORRÁSOK BAJNOKSÁGA 2014. IEE/11/014/S12.616363 100 RES COMMUNITIES

[7] Székely Ferenc DSc.: Hévizeink és hasznosításuk.Magyar Tudomány, 171. évfolyam, 2010/12. szám, 1473 – 1485 oldal.

[8] Fodor Zoltán – Komlós Ferenc – dr. Balikó Sándor: Ivóvíz h őjének hasznosítása.Energiagazdálkodás, 54. évfolyam, 2013/5. szám, 17 – 19. oldal.

[9] Fodor Zoltán – Komlós Ferenc: A nagyk őrösi strand energiatudatos b ővítése.Magyar Épületgépészet, LXI. évfolyam, 2012/3. szám, 22 – 26. oldal.

[10] Fodor Zoltán – Komlós Ferenc: Termálvizes fürd ő bővítése h őszivattyúk alkalmazásával.Energiagazdálkodás, 52. évfolyam, 2011/6. szám, 17 – 20. oldal.

[11] Komlós Ferenc: Panelház h őszivattyús h őellátása – Földb ől, vízből, leveg őből.Mérnök Újság XVII. évf. 2010. július - augusztus szám, 28 – 29. oldal.

[12] Székely Ferenc Dsc.: Vízszint és h őmérséklet változások numerikus modellezése h őszivattyúhoz kapcsolt talajvízkutakbancímű, Magyar Hidrológiai Társaság, Hidrogeológiai Szakosztály 2009. március 10-i vetítettképes előadása.

[13] Korompay Sándor: A megújuló energiák használatának nem kedvez a körny ezet.Magyar Installateur, 24. évfolyam, 2014/1. szám, 40 – 43. oldal.

[14] Fodor Zoltán: A hőszivattyúk hatékonyságáról, alkalmazhatóságáról V. Termálvíz hasznosítás új fejlesztés ű

hőszivattyúval.Magyar Installateur, 25. évfolyam, 2015/8-9. szám, 18 – 21. oldal.

Documents

Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, …8 MESZ 2015 Komlós Ferenc : Energiahatékonyság-növelés intézményeknél, h őszivattyúzással A víz hőforrás, tehát