HŐSZIVATTYÚS RENDSZEREKHEZ

HAGYOMÁNYOS ÉS ÚJ GEOTERMIKUS MEGOLDÁSOK HŐSZIVATTYÚS RENDSZEREKHEZ NÉMETH IVÁN GREENWATT KFT. GREENWATT Kft. 2092 Budakeszi, József Attila u. 163. T/F: 06 (1) 200 0459 E: [email protected] W: www.greenwatt.hu

Témakörök 2

FRANK HAGYOMÁNYOS SZONDÁS RENDSZEREK TESZT, MÉRETEZÉS, MÉRÉS, MONITORING ÚJ SZONDÁS RENDSZEREK GEOKOAX, JANSEN FRANK LIMA FOLYÓ ÉS TÓHŐ HASZNOSÍTÓ RENDSZER FRANK PKS SZENNYVÍZHŐ HASZNOSÍTÓ RENDSZER

HAGYOMÁNYOS SZONDARENDSZER 3

MAGAS MINŐSÉGŰ TERMÉKEK PE 100 ALAPANYAGBÓL

SZONDA PE 100 RC ANYAGBÓL MECHANIKAI SÉRÜLÉSEKKEL SZEMBEN ELLENÁLLÓ

HIDRAULIKAILAG OPTIMALIZÁLT TERMÉKEK

SKZ ÁLTAL BEVIZSGÁLVA

SZONDÁS RENDSZER ELEMEI 4

GYÁRILAG NYOMÁSPRÓBÁZOTT ÉS BEVIZSGÁLT SZONDA HIDRAULIKAILAG OPTIMALIZÁLT OSZTÓ (O 110mm) VDI 4640 SZABVÁNY SZERINT ALÚLRÓL FELFELÉ TÖMEDÉKELÉS TERMIKUSAN JAVÍTOTT TÖMEDÉKELŐ ANYAG KÖRNYEZETBARÁT FAGYÁLLÓ MEGFELELŐ HIGÍTÁSBAN ELLENŐRIZHETŐ ELEKTROFITTINGES KÖTÉS MEGFELELŐ TERVEZÉS, MÉRETEZÉS, MÉRÉS

GEORT tömedékelők anyagok 5

talajszondás hőszivattyús rendszerek működési alapfeltétele a megfelelő minőségben kitömedékelt talajszonda a jó kivitelezés két legfontosabb része:

felhasznált tömedékelőanyag minősége illetve a tömedékelési technológia

Tömedékelő anyag jellemzői 6

20-25 % szondamektakarítás magas hővezetőképesség λ>2-2,5 W/mk fagyállóság Zsugorodásmentes Töltőszivattyú-kimélő Vízzáró Magas mechanikai szilárdság Környezetbarát Könnyű feldolgozhatóság

Tömedékelés kivitelezése 7

VDI 4640 német szabvány: szondacsövekkel

együtt plusz feltöltő cső letolása ezen keresztül alulról felfelé történő tömedékelés a felszínen a tömedékelő anyag megjelenik, így biztosan megtörtént a tömedékelés a teljes szondahosszban

Tömedékelés szerepe 8

Környezetvédelmi

felszín alatti vizek összezárásának megakadályozása

Energetikai szonda

energiahatékonyság növelés hosszútávú megbízható működés

GEORT MIX termékpaletta 9

GEORT MIX standard Gazdaságos

GEORT MIX premium Magas

kivitelezéshez

energiahatékonyság

GEORT MIX premium + Agresszív

talajvizekre

tanusítványok 10

A tömedékelő anyagok az ÉMI – TŰV SÜD által bevizsgálva A gyártás TŰV – NORD által bevizsgálva Saját hazai fejlesztés és gyártás

Szondateszt (>30kW) 11

A mérıberendezés a következı értékeket határozza meg:

talaj hıvezetı képesség (λ)

termikus fúrólyuk ellenállás (Rb)

nyugalmi talaj hımérséklet (T0)

Mérőberendezés 12

maximális fűtésterhelés 9 kW fokozatmentes szabályozás számítógéppel vezérelt

Szondateszt (>30kW) 13

egy földhőszondás rendszer tervezésénél, a legfontosabb paraméter a talaj hővezető képessége (λ), ez a paraméter helyspecifikus és nem lehet tapasztalati illetve geológiai adatok alapján meghatározni a termikus kapcsolat a furat falától, a szondában keringő folyadékig a következő paraméterek függvénye:

furat átmérő szonda méret szonda anyaga a tömedékelő anyag típusa és a kivitelezési minősége lamináris/turbulens áramlás

ezen paraméterek összegzését hívjuk „termikus fúrólyuk ellenállás”-nak (R ) talaj nyugalmi hőmérséklete (T ) b

0

Hőmérsékletprofil geológiával 14

A hőmérsékletprofil információi: zavartalan talajhőmérséklet meghatározása a hőmérséklet gradiens meghatározása információt nyújt a különböző rétegek hővezető képességéről megmutatja a felszín alatti vizek hatását

15

MÉRÉSEK, MODELLEZÉSEK Edelény, L’Hullier-Coburg kastély

fűtési igény: 505 kW

hűtési igény: -

λeff = 1,73 W/mK

Rb = 0,063 K(W/m)

T0 = 13,26 °C

A kalkulációt az alábbi esetre végeztük el: • fűtés 130 db szonda (víz!!!)

16

MÉRÉSEK, MODELLEZÉSEK Szlovákia, Liptovsky Mikulas

fűtési igény: 200 kW (560MWh)

hűtési igény: 140 kW (70MWh)

λeff = 2,09W/mK

Rb = 0,116 K(W/m)

T0 = 9,45 °C

tervezett szondaszám: 40db

szükséges szondaszám: 76db

szükséges szondaszám (125m-es szondák esetén): 56db

17

MÉRÉSEK, MODELLEZÉSEK Ausztria, Mödling

fűtési igény: 12,4 kW

hűtési igény: 5 kW

λeff = 1,67 W/mk

Rb = 0,084 K(W/m)

T0 = 12,03 °C

18

MÉRÉSEK, MODELLEZÉSEK Montenegro, Budva



λeff = 2,02 W/mk

Rb = 0,054 K(W/m)

T0 = 17,26 °C

19

MÉRÉSEK, MODELLEZÉSEK Erdély, Marosvásárhely



λeff = 1,86 W/mk

Rb = 0,103 K(W/m)

T0 = 12,51 °C

Szondatípus 20

Példa: 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, 150kW hűtés 800 óra teljes terhelés 2,5 W/m/K a talaj hővezető képessége

Dupla U szonda (Ø32mm)

Szimpla U szonda (Ø40mm)

30 F o ly a dé k h ı m é rs é k le t [°C ]

25 20 15 10 5

g b c d e f b c d e f g b c d e f g

Folyadék hımérséklet Maximális hőtési terhelés Maximális főtési terhelés

F o ly a d é k h ı m é r s é k le t [°C ]


25 20 15 10 5 0

JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.

JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.


Szondatípus 21

Példa: 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, 150kW hűtés 800 óra teljes terhelés 2,5 W/m/K a talaj hővezető képessége

Dupla U szonda (Ø32mm)

teljes szondahossz 2300 m

Szimpla U szonda (Ø40mm)


a dupla U-szonda 8-10%-kal hatékonyabb mint a szimpla U-szonda

Szondahossz 22

Példa: 2,5 W/m/K a talaj hővezető képessége 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, 150kW hűtés 800 óra teljes terhelés 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, hűtés nélkül

Fűtés (hűtés nélkül)

3400 m

8


Foly adék hımérs ék let [°C]

7 6 5 4 3 2 1 0 JAN. FEB.

2500 m

30


F o ly ad é k h ı m é rs ék le t [°C ]

Fűtés+hűtés


25 20 15 10 5 0

ÁPR.

JÚN. JÚL. AUG. Év 25

OKT.

DEC.

JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.


Szondahossz 23

Példa: 2,5 W/m/K a talaj hővezető képessége 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, 150kW hűtés 800 óra teljes terhelés 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, hűtés nélkül

Fűtés (hűtés nélkül)


Fűtés+hűtés


Fűtési/hűtési célból létesült szondamező esetén kevesebb szondahossz szükséges

Szondamélység 24

Példa: 2,5 W/m/K a talaj hővezető képessége 150 kW fűtés 2000 óra teljes terhelés, hűtés nélkül

Mély szondák

24x120m (2880m)

11


F oly adék hım érs ék let [°C ]

10 9 8 7 6 5 4 3

36x80m (2880m)

Folyadék hımérséklet

8

Maximális hőtési terhelés

7

Maximális főtési terhelés

6

F oly adék hım ér s ék let [°C ]

Sekély szondák

5 4 3 2 1 0

2

-1

1

-2

JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.


JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.


Szondamélység 25


Mély szondák

24x120m (2880m)

Sekély szondák

36x80m (2880m)

csak fűtési célból mélyebb szondák hatékonyabbak mint a sekélyebb szondák

Szondák távolsága 26


g b c d e f b c d e f g b c d e f g b c d e f g

16 14 12 10 8 6 4 2 0 -2 -4

7,0m-es szondatávolság

Csúcsterhelés minimuma Csúcsterhelés maximuma Alapterhelés minimuma Alapterhelés maximuma

Év es m in-m ax foly adék hım érs ék let [°C ]

Év es m in-m ax foly adék hım érs ék let [°C ]


g b c d e f b c d e f g b c d e f g b c d e f g

16 14 12 10 8 6 4 2 0

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 Év

2

4

6

8

10 12 14 16 18 20 22 24 Év

Csúcsterhelés minimuma Csúcsterhelés maximuma Alapterhelés minimuma Alapterhelés maximuma

Szondák távolsága 27




csak fűtési célból a nagyobb szondatávolság kedvezőbb

Fúrólyuk átmérő 28

Példa: 150 KW fűtés 2000 óra teljes terhelés, 150kW hűtés 800 óra teljes terhelés 2,5 W/m/K a talaj hővezető képessége

Kis fúrólyuk

152 mm átmérő

F o ly a d é k h ı m é rs é k le t [°C ]

30


25 20 15 10 5

30



25 20 15 10 5 0

0 JAN. FEB.

180 mm átmérő

F oly a dé k h ım é rs ék le t [°C ]

Nagy fúrólyuk

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.

JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.


Fúrólyuk átmérő 29


Kis fúrólyuk

Nagy fúrólyuk

152 mm átmérő teljes szondahossz 2500 m

180 mm átmérő teljes szondahossz 2700 m

a kisebb fúrólyuk átmérő nagyobb hatékonyságú

Tömedékelő anyag 30


Termikusan javított

Hagyományos bentonit

F o ly a d é k h ı m é r s é k le t [°C ]

25 20 15 10 5 0 JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.



25 F oly ad ék hım érs ék let [°C ]


30

20 15 10 5 0 JAN. FEB.

ÁPR.

JÚN. JÚL. Év 25

SZE.

NOV.


Tömedékelő anyag 31


Hagyományos bentonitos


Termikusan javított


a termikus tömedékelés 15-20%-al hatékonyabb

Szonda újdonságok 32

Mouvitech turbocollector Jansen hullámosított csőrendszer Geokoax

FRANK tó és folyóvíz hőhasznosító 33

Primer hőforrás alkalmazásra Nagy felületű kompakt hőcserélő PE100 anyagból Optimalizált hidraulikai viszonyok Nincsenek fém és mozgó alkatrészek

Elektrófúziós csőkötések

Magas mechanikai ellenállás

algásodásmentes

FRANK tó és folyóvíz hőhasznosító 34

Hűtésre és fűtésre is alkalmas Max fűtési teljesítmény téli csúcs esetén: 12 kW/ egység

Minimális vízmélység: 3m

Könnyű telepíthetőség

Biztonságos csőkötések

Könnyen bővíthető több egységgel

FRANK PKS szennyvíz hő hasznosító rendszer 35

PKS Thermpipe: Szennyvízvezeték Szennyvízhő hasznosítás Talajhő hasznosítás Hőszívatyúra csatlakoztatható Gyors regeneráció Magas primerhőmérséklet

FRANK PKS szennyvíz hő hasznosító rendszer felépítése 36

Hagyományos elektrófúziós csatlakozású csatorna rendszer 3ill. 6 m-es csatornacsövek Áthidalókkal csatlakoztatható Osztó-gyűjtő aknákba futnak össze a körök Vizes hőszivattyúra csatlakozik az aknából

FRANK PKS szennyvíz hő hasznosító rendszer működése 37

Egyidejűleg hasznosítja a szennyvíz és a talaj hőt A szennyvíz folyamatos regenerációt biztosít a talaj számára hőszivattyú üzemidőn kívül Felhasználás: Ipari létesítmények, sport csarnokok, középületek, termálfürdők

FRANK PKS szennyvíz hő hasznosító rendszer teljesítménye 38

Kedvező bekerülési költség Magas fajlagosan kivehető teljesítmény + 70 C –ig terhelehtő

GEORT Monitoring 39

saját fejlesztésű BUS technológiájú interneten elérhető kommunikációs mag rugalmasan bővíthető szabályozásra is alkalmas mindig a megrendelő igényeire szabva aktuális és hosszútávon rögzített adatok kijelzése (SPF)

DUF monitoring 40

Talajszonda monitoringozás 41

talajhőmérsékletmérés (kevés jelenlegi adat) aktív szonda hőmérsékletmérés, mélység és távolság függvényében

Talajhőmérők telepítése 42

Terepi kialakítás

főldhőszonda mező: 2 db, 150 m mélységű hőmérsékletmérő vezeték (egy aktív szonda közvetlen közelében, míg a másik kb. 20 m-re a semleges területen kap helyet. A felbontás az el 20 m-en méterenkénti, 21 m-től 150 m-ig 10 m-ként. Az aktív szondától távolodva a semleges zóna felé1, 3, 5 m távolságra kerül elhelyezésre 3 db 20 m mélységű hőmérsékletmérő vezeték. Felbontás 1 m/szenzor talajkollektor mező: 2 db hőmérsékletmérő, 5 m mélységig, 0,5 m-es felbontással (20 kW) napkollektor: 4 db napelem: 10 kW levegős hőszivattyúk: 5 x 30 kW szélerőmű: 2 kW

Talajszonda hőmérés 43

talajszonda hőmérséklet alakulása az idő és mélység függvényében 5-20 m mélység, amely ellentétes fázisban van a külső hőmérséklettel itt költség és energiahatékony rendszerek alakíthatóak ki

Digitális hőmérő 44

új digitális talaj hőmérő vízhatlan rendkívül pontos busz vezetékre felfűzhető 1 vezetéken akár több 100 db

Talajkollektor hőmérsékletek 45

Monitoring referenciák 46

Telenor

Ház, Törökbálint Coca-Cola, Zalaszentgrót Dunaújvárosi Főiskola Stiebel-Eltron székház Okosház Budapest

47

Köszönöm a figyelmet!

[email protected] www.greenwatt.hu

HŐSZIVATTYÚS RENDSZEREKHEZ

Recommend Documents