Tóth István mérnök, közgazdász Columbus Klíma
Hőszivattyús rendszerek 2009 október
Témák, kérdések - Hőforrások, előnyök-hátrányok - Levegő mint hőforrás - Energetikai mutatók - Levegő-víz hőszivattyú kiválasztása - Működési határok - HMV készítés, együttműködés napkollektorral - Passzív és aktív hűtés - Fancoil alkalmazása mint alacsony hőmérsékletű fűtés - Működési költségek - Megtérülés és egyéb pénz-ügyek - Környezetvédelem
Geotermikus szonda Előnyök: - Kedvező adottságok a Kárpát-medencében - Üzembiztos -Jól tervezhető Hátrányok: - Költséges - Engedélyköteles - Bárhol nem kivitelezhető - Tudásigényes (geológia) Nyerhető: 40-55 W/m
Geotermikus szonda 2. Szondatávolság Hidraulikus beszabályozás
Talajkollektor Előnyök: - Olcsóbb kivitelezés - Nem szükséges engedély
Hátrányok: -Nagy hely szükséges -Légtelenítési problémák - Területendezés, kertészeti kérdések
Nyerhető: 10-35 W/m2
Talajkollektor 2. Csőméret, csőtávolság Hidraulikai egyensúly
Talajkollektor 3.
Talajkollektor - talajhőmérséklet
Kútpáras rendszer Előnyök: -Egész évben magas, állandó hőmérsékletű hőforrás - Relatíve olcsó kivitelezés Hátrányok: - Kút nyelőképessége - A kútszivattyú leronthatja a rendszer COP értékét - Vízkémia - Vízbiztonság - Bonyolult engedélyeztetés Nyerhető: kb. 3 kW/m3/h
Kútpáras rendszer és a COP Kiváló gép COP: 5- 5,2 Kevésbé kiváló rendszer COP: 15 kW teljesítmény, COP=5 esetben gép áramfelvét 3 kW Búvárszivattyú áramfelvét további 1kW Rendszer COP tehát COP=
15 3+1
= 3,75
A levegő mint hőforrás Előnyök: - Bárhol hozzáférhető - Nem engedélyköteles - Egyszerű és gyors kivitelezés
Hátrányok: -Hőmérséklete széles határok között változik ezzel a COP és a teljesítmény is változik - A levegő mozgatása zajjal jár (kb. 40 dB)
Levegő-víz hőszivattyúk Többféle változat: - Osztott (split) vagy kompakt - Előmelegített levegőt használ vagy sem - Kültéri vagy beltéri elhelyezésű
Levegő mint hőforrás: -Mindenhol hozzáférhető - Nem engedélyköteles - Hőmérséklete széles határok között változik 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
Energetikai mutatószámok Energetikai mutatószámok: 1.COP (pillanatnyi érték, meghatározott munkapontban értelmezhető, fűtésre) Coeficient Of Performance 2.EER (pillanatnyi érték, meghatározott munkapontban értelmezhető, hűtésre) Energy Efficiency Ratio 3.ESEER (szezonális EER, európai átlagértékekkel rögzítve) Europian Seasonal Energy Efficiency Ratio
4.SCOP (szezonális COP)
SCOP számítása 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 SCOP értéket
COP minta (Fujitsu Waterstage)
Előremenő/ visszatérő +35°C/+30°C COP 5 35
COP
6,0
COP 6 35
5,5
COP 8 35
5,0
COP 10 35
4,5
COP 13 35 COP 16 35
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
Működési költségek 1. Mekkora az épület fűtési energia igénye? kWh 2. Osszuk el az energiaigényt és az SCOP értéket, megkapjuk a felvett elektromos energia mennyiségét 3. Szorozzuk be az aktuális elektromos tarifával (28Ft,37Ft, 44Ft) Ez egy egyszerűsített modell. Az ajánlott SPF számítások figyelembe veszik a felhasználói szokásokat is (pl. HMV készítés aránya)
Levegő mint hőforrás: Fujitsu Waterstage levegő/víz hőszivattyú adatai +7°C/+35°C – floor heating Heating capacity Input power COP -7°C/+35°C – floor heating Heating capacity Input power COP +7°C/+45°C – radiators Heating capacity Input power COP -7°C/+45°C – radiators Heating capacity Input power COP dded electrical heater in series
5kW model
6kW model
8kW model
10kW model
14kW model
16kW model
W W
5000 1160 4.30
6500 1630 4.00
8000 1880 4.25
9500 2370 4.00
12800 3120 4.10
15500 3880 4.00
W W
4800 1750 2.75
5600 2240 2.50
7000 2540 2.76
8100 3520 2.30
11000 3790 2.90
13800 5300 2.60
W W
4150 1150 3.60
5400 1610 3.35
6200 1880 3.30
7900 2390 3.30
9700 3130 3.10
13300 4090 3.25
W W
4050 1720 2.35 2x1500
5100 2320 2.20 2x1500
5900 2620 2.25 2x1500
7900 3590 2.20 2x3000
8300 4610 1.80 2x3000
11000 5370 2.05 2x3000
W
Összefoglalás: hőforrások Geotermikus: energetikailag kiváló, szondatelepítés miatt drága, engedélyhez kötött Felső talajréteg: fűtésre energetikailag kiváló, nagy hely szükséges Víz: energetikailag kiváló, a kúttal kapcsolatos kockázatokat mérlegelni kell, engedélyköteles Levegő: energetikailag az év nagy részében megfelelő, bárhova telepíthető, zajhatást mérlegelni kell
FISHER folyadék-víz hőszivattyú
FISHER hőszivattyú gyári teljesítmény és COP adatai
Jó COP? Rossz COP? Mai helyzet a lakossági piacon Hőszivattyú Geo tarifával számolva 1 kWh = 29 Ft Földgáz: 32 MJ feltételezve és 100% kazán hatásfokot feltételezve 1 kWh= 13 Ft
29/13 = 2,23 COP fölött az üzemeltetés olcsóbb … az energiaárak változásával mindig újraszámolandó
FISHER hőszivattyú csővezetékeinek bekötése, ábramagyarázat
• • • • • • • • • • • • •
P1 – fűtésköri keringető szivattyú P2 – hőforrás köri szivattyú AV – elzáró szerelvények BK – hőforrás köri tágulási tartály FI –szűrő GTR – fűtéskör visszatérő hőmérséklet-érzékelő GTF - fűtéskör előremenő hőmérséklet-érzékelő EXP – fűtéskör tágulási tartály GTO – külső hőmérséklet-érzékelő GTE – hőforrás köri kilépő hőmérséklet érzékelő VXV – váltószelep melegvízkészítésre VVB – HMV tartály GTV - HMV tartály hőmérsékletérzékelője
Passzív hűtés
Határok fűtés esetben Max. előremenő hőmérsékletek: Folyadék –víz : 50-55 C° Levegő-víz: 48-50 C° Külső hőmérsékletek: Folyadék – víz: x Levegő- víz: -15C° - +24C°
Összefoglalás 1. Jórészt ingyenes energiát használ, ezért környezetbarát 2. Biztonságos, és alacsony üzemeltetési költségű 3. Csendes, könnyen elhelyezhető a házban 4. Nincs gáz, és egyéb mérgezés veszély Megéri-e alkalmazni? - Kizárólag alacsony hőmérsékletű fűtéssel - Lehetőleg hűtéssel - Ha családi ház, akkor közepes vagy nagyobb méretű
http://www.mvm.hu/engine.aspx?page=statisztikai_adatok
Nem igaz hogy nagyrészt földgázból állítjuk elő a villamos energiát!
Energiapolitika - Nemzetközi összehasonlítás - Erős nyomás a megújulók felé (EU), irányelvek - Villamos áramot több módon elő lehet állítani, földgáz az „jön” (nukleáris energia, vízerőművek) - Az erőművi gázár már piaci (nemzetközi) - A lakossági gázár még politikai (nyomott) - Nincs hőszivattyús áramtarifa - Piacnyitás már megtörtént a villamos szolg. - Piacnyitás húzódik a gázszolgáltatók piacán - A környezeti energia magyar energia, a pénz nem áramlik ki az országból
Energiaárak az EU-ban
Mitől függ a földgáz ára Magyarországon? 1. 80% orosz forrás, tehát a Gazprom-magyar állam szerződéstől 2. A finomított kőolajtermékek (kőolaj) tőzsdei átlagára, 9 hónapos csúsztatással (a kőolaj világpiaci ára most nagyon alacsony) 3. Dollár / forint árfolyamtól (ez most igen rossz) 4. Hazai elosztóhálózat, MOL haszna, karbantartási és szállítási díjak 5. Gázár-támogatás
Kiváló megoldás hőszivattyúhoz: fan-coil Afan-coil>>Arad λfan-coil>>λ rad A huzat- és zajkritériumoknak is megfelel!
QA Légáram PT Totális hütöteljesítmény PS Érezhetö hütöteljesítmény QW (C) Vízáram(Hütés) TW2 (C) Kilépö víz hömérséklet(Hütés) DPW (C) Víz nyomásesés(Hütés) TA (C) Kilépö levegö hömérséklet(Hütés)
PH Fütöteljesitmény QW (H) Vízáram(Fütés) TW2 (H) Kilépö víz hömérséklet(Fütés) DPW (H) Víz nyomásesés(Fütés)
TA (H)
Kilépö levegö hömérséklet(Fütés)
LW Akusztikai teljesítmény
LP Hangnyomás szint
Hőszivattyú és környezetvédelem: CO2 kibocsátás
Más Columbus termékek: Fujitsu VRF rendszerek
Más Columbus termékek: split klímák
Más Columbus termékek: folyadékhűtők
Köszönöm a figyelmet! Elérhetőségeim:
Tóth István
[email protected] 06-20-439-1969
Egyéb segítség: webáruház, előadásanyag a honlapon
