A hıszivattyh. llı. Nap Napja SunDay gödöllg rendezvény. ny Idıpontja: 13:00. Földszinti Rektori DíszteremD. Fizika és s Folyamatirány

Európai „Nap Napja” SunDay gödöllıi rendezvény Idıpontja: 2014. június 15. (vasárnap) 10:00–13:00 Helye: Szent István Egyetem, Gödöllı Földszinti Rektori Díszterem Helyi szervezı: Szent István Egyetem Fizika és Folyamatirányítási Tanszék

Komlós Ferenc (rendezvény egyik elıadója):

A hıszivattyúzás jelentısége számok nélkül [email protected]

www.komlosferenc.info 1

Komlós Ferenc: A hıszivattyúzás jelentısége számok nélkül

Mottók [1] „Látni, amit már mindenki látott – és azt gondolni róla, amire még senki nem gondolt!” Szent-Györgyi Albert (1893–1986) „Az a kötelességünk, hogy a tudást gyarapítsuk. Bízom benne, hogy a társadalom, amelyben élek értelmesen fogja használni a megszerzett tudást.” Teller Ede (1908–2003) 2


Hıszivattyúzás (1) [2,3] ─ A villamos főtés (tiszta, környezetkímélı főtés) mindenki számára ismert, de költségessége miatt hazánkban ma még nem tekinthetı energiahatékony módszernek. ─ A fejlett országokban széleskörően elterjedt hıszivattyús főtéstechnika ezzel szemben a tisztán villamos főtéshez használandó villamos energia töredékét használja fel, mivel a hıt a külsı környezetbıl (levegıbıl, vízbıl vagy földbıl) „emeli be”, illetve „szivattyúzza” a hasznosítható hımérsékletre. ─ „A hıszivattyú a jövıbe tekintve is biztonságos megoldás, mert lehetıvé teszi az épületek hatékony főtését, bármilyen forrásból származzék is a villamos energia.” [4] ─ Csökkenti az üvegházgáz- ill. a tüzelésbıl (elégetésbıl) eredı egészségkárosító szennyezı anyagok (pl. NOX, CO) kibocsátását. 3


Hıszivattyúzás (2) ─ A földhı energiaforrás egyik legnagyobb elınye, hogy évszaktól és napszaktól is független állandó energiaforrásként használható. Ezért kiemelten szolgalmazni célszerő a geotermikus hıszivattyúk széleskörő elterjesztését és alkalmazását főtési, hőtési és használati meleg víz (HMV) ellátási feladatokra. ─ A földgáztüzelés (gázkazánok, gázbojlerek) helyettesítésénél szükség van a CO2-kibocsátás nélküli olcsó paksi áramra, valamint a folyadékhőtık, split klímák és az ún. „légkondik” felváltásánál is – a Magyar Termék Nagydíj®-as (2012) – hatékony geotermikus hıszivattyúk mőködtetésére. ─ A földgáz-importot és a károsanyag-kibocsátást is csökkenteni tudjuk a megújulóenergia-felhasználás jelentıs növelésével („Függetlenedés az energiafüggıségtıl”). ─ A kitőnı minıségő hıszivattyúk hazai gyártásával exportunk 4 is növekedhet, hıszivattyú importunk pedig csökkenhet!


Válasz a környezetvédelem és a munkanélküliség gondjaira ⇒ Statisztika a hıszivattyúzásért ⇒ A nukleáris és megújuló energia integrálása ⇒ Hıszivattyú alkalmazása a távfőtésnél ⇒ Épületek (építmények) főtése/hőtése/HMV (öntözıvíz) elıállítása hıszivattyúval ⇒ Ivóvíz hıhasznosítása hıszivattyúval ⇒ Csurgalék-hévíz hasznosítása hıszivattyúval ⇒ Fürdıbıl és uszodából elfolyó víz hasznosítása hıszivattyúval ⇒ Védegylet, és termékjavaslat a hungarikum győjteménybe ⇒ V4-ek* összefogásával a hıszivattyúipar megteremtése *A Visegrádi Együttmőködés a visegrádi országok, visegrádi négyek vagy V4-ek: Csehország, Lengyelország, Szlovákia és Magyarország regionális szervezete. Célja ezen közép-európai országok gazdasági, diplomáciai és politikai érdekeinek közös képviselete, esetleges lépéseinek összehangolása. 5


Statisztika a hıszivattyúzásért [5] 1) Évenkénti statisztika bevezetését javaslom a kivitelezett hıszivattyús rendszerek hıforrásainak és hajtóenergiáinak figyelembevételével, amely a következı oldalakon látható „Hıszivattyúzás táblázata (1/3, 2/3 és 3/3)” címmel. 2) Az évenkénti statisztika nyomon követheti a hazai fejlıdést, a hazai és nemzetközi hıszivattyús helyzet piaci összehasonlítását. 3) A táblázat kitöltése az országos megújuló energia felhasználását illetve elszámolását mőszaki alapokra helyezi, és megkönnyíti az éves magyarországi összefoglaló jelentések készítıinek a munkáját. 4) A világviszonylatú szélesebb körő ismertetés érdekében az IEA (International Energy Agency) felé hıszivattyúkról szóló statisztikai elıírást illetve szabályozást javasolhatnánk. 6


Hıszivattyúzás táblázata (1/3) Forrás: Kapros Z., Komlós F. 2013.

7



8



9


Hıszivattyú alkalmazása a távfőtésnél 1) Jelzem, hogy „Hıszivattyúzás táblázat”-át kivéve a következı dián berajzolt elvi mőködéső, nevezetesen gıznemő munkaközegő villamos hıszivattyút értek a hıszivattyú fogalma alatt (ez ma a legelterjedtebb megoldású hıszivattyú). 2) Jelenleg mőködı és tervezett távfőtési rendszer a milánói (Canavese System), amelynek elvi kapcsolási rajza a következı dián látható [9]. 2012-ben már 50 000 majd 2015-ben 500 000 lakos hıellátását biztosítja [6]. 3) A Magyarországon lévı mintegy száz távhıszolgáltató a teljes energiafelhasználásunk 6%-át teszi ki és a hazai népesség 15%-át érinti. 4) Budapest főtésének fıbb történeti szakaszai: szilárd tüzelıanyag → városi gáz → főtıolaj → földgáz → villamos hıszivattyú (áram + megújuló energia és/vagy hulladékhı)?! [7] 10


Legnagyobb geotermikus távfőtés vázlata [8]

11


Hıszivattyúk csoportos megtáplálása tápfolyadék vezetékpárokkal [9]

12


Autószalon főtése és hőtése Fóton magyar geotermikus hıszivattyúval [10] Fotó: Tulok András, az épület külsı, déli tájolású fıbejárata (Fót, Fehérkı u. 4/a). A hıszivattyús hıközpont elvi kapcsolási rajza a következı dián látható. Megtérülés: 22 hónap!

13


Hıszivattyú gépészeti elvi kapcsolási rajz A magyar hıszivattyúról és a puffertartályáról készült felvétel [10] Forrás: Geowatt Kft.

14


Hıszivattyúk a kertészetekben [11] 1) A hıszivattyú kertészeti alkalmazása olyan növényházakban, nevezetesen fóliasátrakban és fıleg üvegházakban indokolt, amelyekben a teljes naptári évben termelnek zöldséget, dísznövényt vagy gombát, vagyis ahol elıírt technológiai igény a főtés és a hőtés [12,13,14,15,16]. 2) A hıszivattyúval ellátott növényházi termesztés az agráriumban megvalósuló közfoglalkoztatási programhoz is illeszthetı. Ezt a munkát az ország minden szántóterületén lehet végezni. Nem kell hozzá pince, geotermikusan kedvezı adottságú terület, továbbá könnyen elvégezhetı betanított munkát igényel egész évben. 3) Az üvegházi dísznövények a legdrágább mezıgazdasági áruk közzé tartoznak, és igénylik a kondicionált környezetet. 15


Termálvíz energiatakarékos felhasználása [17] Alföld Aqua Termálfürdı és Strand (Nagykırös) épületkülsıje és hıközpontja a magyar fejlesztéső és gyártású növelt hımérséklető hıszivattyúkkal Forrás: Geowatt Kft.

16


Elfolyó termálvíz hasznosítás (1) [18] (radiátoros főtésre és HMV ellátásra) Hotel Imperial Gyógyszálló és Gyógyfürdı épület külsı és a jobb oldali képen: úszómedence: 20 × 5,5 × 1,2 = 132 m3 30–32 °C, ülımedence: 7,8 × 4,7 × 0,95 = 34,8 m3 35–37 °C. Forrás: Nuszpel József (Imperial Holding Kft.)

17


Elfolyó termálvíz hasznosítás (2) [18] Hotel Imperial Gyógyszálló és Gyógyfürdı (Kiskırös) hıközpont. A magyar fejlesztéső és gyártású növelt hımérséklető hıszivattyúiról készült felvételek Forrás: Geowatt Kft.

18


Ivóvíz hıhasznosítása hıszivattyúval A felszíni víz, a talajvíz és a nagyobb mélységben elhelyezkedı rétegvíz a lakosság háztartási és az ipar vízszükségletének a kielégítését szolgálja, emellett jelentıs hıenergiát is tartalmaz! Zalaegerszegen, a Zalavíz Zrt.-nél, a cég Balatoni u. telephelyén létesítették a földgáz tüzelıanyag kiváltására meglévı radiátoros főtésnél és HMV ellátásnál [19, 20, 21].

19


Védegylet, és termékjavaslat a hungarikum győjteménybe [15,16] ─ 1844-es Védegylet célja a mai viszonyokra is idıszerővé vált. ─ Ismeretes, hogy a Hungarikum Bizottság fontos célkitőzése, hogy nemzeti értékeinket és a hungarikumokat a magyar és a nemzetközi nyilvánosság minél szélesebb körben megismerje, hiszen ezen értékek is a magyar mőszaki hagyományok megtestesítıi, a nemzeti egység erısítését, a magyarság összefogását szolgálják, ami fejlıdésünkhöz egyértelmően Hozzátartozik. „BÜSZKESÉGEINK A HUNGARIKUMOK”. ─ Javaslom a tárgyi hıszivattyú-család felvételét a Magyar Értéktárba. Kérem a Hungarikum Bizottság elnökét, titkárát és tagjait, valamint ez ügyben illetékes szakemberek szíves 20 támogatását javaslatom megvalósításához.


V4-ek összefogásával hıszivattyúipar (1) 1) Magyar eredmény, hogy a különféle igényekre optimalizált készülékeket fejlesztettek, illetve napjainkban is fejlesztenek. 2) A magyar fejlesztéső ún. másodgenerációs Vaporline® hıszivattyúk, a legújabb R410A munkaközeggel (hőtıközeggel) mőködı ún. EVI rendszerő kompresszorokkal max. 65/59 °C főtési hılépcsıvel képesek igen hatékonyan mőködni [23]. 3) Jelenleg tíz teljesítményfokozatban van gyártás, a négyféle típusú hıszivattyú folyadék-víz, valamint víz-víz kivitelő. Ez így 80 db hıszivattyú típust jelent, amelyek kidolgozott három- illetve kétdimenziós tervdokumentációval, és tervezési segédlettel rendelkeznek. 4) Az a technika, amelyet a magyar fejlesztés képvisel, az európai szinten a geotermikus hıszivattyúk területén egyáltalán nem létezik. Meglátásunk szerint ezért olyan értéket képvisel, amelyet nem kihasználni vétek [21,22]. 21


V4-ek összefogásával hıszivattyúipar (2) 1) Az EU olajszükségletének a 90%-át importálja, és a földgáz importja is eléri a 60%-ot (a földgáz import nálunk több, 80%), így az EU érdekelt az energiahatékonyságban, a hıszivattyús technológia széleskörő növelésében. 2) Megítélésem szerint az EU 2021–2027-ig tartó következı idıszakában a V4-ek (www.visegradgroup.eu) összefogásával eredményessé tehetnénk a hıszivattyúipart országunkban. 3) A hıszivattyúzás nagyarányú megújuló energiaforrást vagy hulladékhıt hasznosít, és mőködtetéséhez felhasználható a nukleáris villamosenergia-termelésbıl származó olcsóbb áram. Akkor örülnék igazán, ha országunk zászlóvivıje lehetne e csúcstechnika világviszonylatú, szélesebb körő elterjesztésének [24]. 4) Hıszivattyúiparunk megteremtésével szakmánk sikeres lehetne Európában! 22


Összefoglalás 1) A hazai energiafelhasználás közismert adata, hogy főtési és hőtési célra 40% fordítódik! „Magyarországon a lakó- és középületek főtésére fordított energiamennyiség az országos energiafelhasználás egyharmadára tehetı.” [25] 2) A hıszivattyúzás világszerte elismerten energetikailag a leghatékonyabb főtési-hőtési technológia, így az energiatakarékosság, a globális CO2-kibocsátás és a helyi légszennyezés csökkentésének egyik kulcseleme. 3) Országunk kétszeresen is érintett a hıszivattyúk elterjesztése témájában. Egyrészt világviszonylatban is elınyıs geotermikus és hidrológiai adottságunk révén, amelyek birtokában a hıszivattyús rendszerekre való átállás jelentısen javítaná egész gazdasági helyzetünket. Másrészt nagy lépés a fenntartható 23 energetika és a munkahelyteremtés irányába [26,27].


Irodalom [1] Marx Gyö György: A marslakó marslakók érkezé rkezése (244, 351 o.). Akadé Akadémiai Kiadó Kiadó, Bp. 2000. [2] Ádám Bé Béla – Büki Gergely – Maiyek Tarek: Geotermikus energia. Hıszivattyú szivattyúzás. Energetikai szakkö szakkönyvek. Mé Mérnö rnöki Kamara Nonprofit Kft. 2013. ISBN 978978-963963-8835888358-5-7. [3] Komló Komlós Ferenc Fodor Zoltá Zoltán – Kapros Zoltá Zoltán – Dr. Vajda Jó József – Vaszil Lajos: Hıszivattyú szivattyús rendszerek. Heller Lá László szló szü születé letésének centená centenáriumá riumára. (Heat Pump Systems. To the centenary of the birth Laszló Laszló Heller). Magá Magánkiadá nkiadás, Dunaharaszti 2009. ISBN 978978-963963-0606-75747574-1 (ISBN 978978-963963-0606-82978297-8) www.komlosferenc.info [4] David J.C. MacKay (fordí (fordította: Both Elı Elıd): Fenntartható Fenntartható energia ─ mellé mellébeszé beszélés né nélkü lkül (184 oldal). Kiadja a Vertis Zrt. és a Typotex Kiadó Kiadó Kft. 2011. [5] Komló Komlós Ferenc: Vízenergia hı hıhasznosí hasznosítása statisztika a hı hıszivattyú szivattyúzásért. Elektrotechnika, 106. évfolyam, 2013/06 szá szám (21 oldal). [6] Prof. Dr. Ladislaus Rybach, Swiss Federal Institute of Technology Technology Zurich (ETH): „Sustainable Geothermal Energy Supply in Urban Areas” Areas” címő vetí vetítettké tettképes elı elıadá adása. Brussels, 15 November 2012. [7] Komló Komlós Ferenc – Fodor Zoltá Zoltán: Elfolyó Elfolyó hidrotermikus energia hasznosí hasznosítása hıszivattyú szivattyúval tá távfő vfőtési rendszerekhez. Ipari Ökoló kológia, (2012) 1 évfolyam, 1. szá szám (81– (81–100 oldal). [8] Szé Székely Ferenc Dsc.: – „Vízszint és hı hımérsé rsékletvá kletváltozá ltozások numerikus modellezé modellezése hı hıszivattyú szivattyúhoz kapcsolt talajví talajvízkutakban” zkutakban” címő, Magyar Hidroló Hidrológiai Társasá rsaság Hidrogeoló Hidrogeológiai Szakosztá Szakosztály 2009. má március 1010-i vetí vetítettké tettképes elı elıadá adás. – Hévizeink és hasznosí hasznosításuk. Magyar Tudomá Tudomány, 171. évfolyam – 2010/12. szá szám (1478. oldal). [9] Komló Komlós Ferenc – Fodor Zoltá Zoltán: Városok hı hıszivattyú szivattyús fő főtése. Átfogó tfogó tervre lenne szü szüksé kség. Magyar Épületgé letgépészet, LX. évfolyam, 2011/5. szá szám, 18– 18–21. oldal. [10] Kaszanitzky Csilla – Komló Komlós Ferenc: Új autó autószalon Fó Fóton magyar hıszivattyú szivattyúval. – Építészfó szfórum honlapon (2012. jú július 19. 07:46); – Magyar Installateur, 22. évfolyam, 2012. októ október, 35– 35–36. oldal. [11] Karai Já János: Épületgé letgépészet a termesztı termesztıtelepeken. Akadé Akadémia Kiadó Kiadó, Bp.1979. [12] Komló Komlós Ferenc: A hı hıszivattyú szivattyú hangsú hangsúlya a kertgazdasá kertgazdaságban. Mezı Mezıgazdasá gazdasági Technika, LIV. évfolyam, 2013. április, 16– 16–17. oldal. [13] Komló Komlós Ferenc: Hıszivattyú szivattyúk a kerté kertészetben. Kerté Kertészet és Szı Szılészet, 62. évfolyam, 27. szá szám, 2013. jú július 3. (22– (22–23. oldal). [14] Komló Komlós Ferenc: Hıszivattyú szivattyúk a kerté kertészetekben. „Energiatudatos megoldá megoldások a vidé vidékfejleszté kfejlesztésben” sben” címő lap digitá digitális vá változatá ltozatában a digitá digitális Építési Megoldá Megoldások 2014/1. kü különszá nszámaké maként (14– (14–17. oldal, az Építési Megoldá Megoldások, valamint a Vidé Vidék és Gazdasá Gazdaság kö közös digitá digitális lapszá lapszáma).

[15] Komló Komlós Ferenc: Főtés, hő hőtés a kertgazdasá kertgazdaságban és a magyar geotermikus hıszivattyú szivattyú. Magyar Épületgé letgépészet, LXIII. évfolyam, 2014/4. szá szám, 10– 10–13. oldal. [16] Komló Komlós Ferenc: Hıszivattyú szivattyúk a kerté kertészetekben és a magyar geotermikus Hıszivattyú szivattyú. Elektrotechnika, 107. évfolyam, 2014/6 szá szám, 5– 5–7 oldal. [17] Fodor Zoltá Zoltán – Komló Komlós Ferenc: – Termá Termálvizes fü fürdı rdı bıvítése hı hıszivattyú szivattyúk alkalmazá alkalmazásával. Energiagazdá Energiagazdálkodá lkodás, 52. évfolyam, 2011/6. szá szám, 17– 17–20. oldal. – A nagykı nagykırösi strand energiatudatos bı bıvítése. Magyar Épületgé letgépészet, LXI. évfolyam, 2012/3. szá szám, 22– 22–26. oldal. [18] Komló Komlós Ferenc: A hı hıszivattyú szivattyúzás tá táblá blázata és a felszí felszínalatti ví víz hı hıjének hasznosí hasznosítása magyar hı hıszivattyú szivattyúval. Magyar Hidroló Hidrológiai Tá Társasá rsaság XXXII. Orszá Országos Vá Vándorgyő ndorgyőlésre bekü beküldö ldött dolgozat. Szeged, 2014. jú július 2– 2–4. [19] Fodor Zoltá Zoltán – Komló Komlós Ferenc: Ivó Ivóvíz hı hıhasznosí hasznosítása Magyar Termé Termék Nagydí Nagydíjas® hıszivattyú szivattyúval. Magyar Hidroló Hidrológiai Tá Társasá rsaság XXXI. Orszá Országos Vá Vándorgyő ndorgyőlés dolgozata (6. szekció szekció Vízellá zellátás). Gö Gödöllı llı,2013. jú július 3– 3–5. [20] Fodor Zoltá Zoltán – Komló Komlós Ferenc: Ivó Ivóvíz hı hıhasznosí hasznosítása hı hıszivattyú szivattyúval. Magyar Épületgé letgépészet, LXII. évfolyam, 2013/72013/7-8. szá szám, 12– 12–16. oldal. [21] Fodor Zoltá Zoltán – Komló Komlós Ferenc – dr. Balikó Balikó Sándor: Ivó Ivóvíz hı hıjének hasznosí hasznosítása. Energiagazdá Energiagazdálkodá lkodás, 54. évfolyam, 2013/5. szá szám, 17– 17–19. oldal. [22] Komló Komlós Ferenc: Hıenergia alapigé alapigények a hı hıszivattyú szivattyúk alkalmazá alkalmazása és a HellerHeller-terv cé célkitő lkitőzései tü tükré krében. Elektrotechnika, 105. évfolyam, 2012/09 szá szám, 5– 5–8 oldal. [23 ] Fodor Zoltá Zoltán: Kórhá rházak energetikai felú felújításának lehetı lehetısége hı hıszivattyú szivattyúk alkalmazá alkalmazásával. Magyar Installateur, 24. évfolyam, 2014. jú június [24] Fodor Zoltá Zoltán – Komló Komlós Ferenc: Érvek, adatok, szá számítások a hı hıszivattyú szivattyúk alkalmazá alkalmazásához. Gondolatok jelenü jelenünkrı nkrıl és jö jövınkrı nkrıl. Mérnö rnök Újsá jság 2013. JÚ JÚNIUS– NIUS–JÚLIUS digitá digitális vá változatá ltozatában + PLUSZ, 62– 62–64. old. [25] [25] Dr. Szé Széll Má Mária: Transzparens épületszerkezetek (12. oldal). Kiadó Kiadó: Szeré Szerényié nyiés Gazsó Gazsó Bt. Pé Pécs, 2001.) [26] Lovas Rezsı Rezsı akadé akadémikus (szerkesztı (szerkesztı): Kö Köztestü ztestületi Straté Stratégiai Programok 1. Áttekinté ttekintés Magyarorszá Magyarország energiastraté energiastratégiá giájáról. MTA Bp. 2012 (61– (61–62 oldal). [27] Fodor Zoltá Zoltán: A fö földhı ldhı hıszivattyú szivattyús rendszerek fajlagos kö költsé ltségei főtéskorszerő skorszerősítésekné seknél I. és II. Magyar Installateur, 24. évfolyam, 2014. februá február-március (24– (24–25. oldal) és 2014. április (28– (28–29. oldal). Szí Szíves figyelmü figyelmüket kö köszö szönöm! 24

24

A hıszivattyh. llı. Nap Napja SunDay gödöllg rendezvény. ny Idıpontja: 13:00. Földszinti Rektori DíszteremD. Fizika és s Folyamatirány

Recommend Documents