Hőszivattyú

Országok listájaHungarySzegedi TudományegyetemTermészettudományi és Informatikai Kar (SZTE-TTIK)Nem tanári szakokBiológia BScAlternatív EnergiaforrásokKiadott AnyagHőszivattyú

Energiapolitika 2000 Társulat, ,,Energiapolitikai hétf esték" cím rendezvénye Budapest, 2006. szeptember 11.

A HSZIVATTYÚK ENERGETIKAI SZEREPE
Komlós Ferenc okl. gépészmérnök, ny. vezet-ftanácsos eladása alapján

AZ ENERGIA MEGTAKARÍTÁSÁNAK TÖBB LEHETSÉGE VAN: - végenergia-csökkentés, - hatásfokjavítás, - kapcsolt energiatermelés, - hszivattyús htermelés és a - megújuló energiák hasznosítása. Az ermvek kapcsolt energiatermeléséhez hasonlóan a hszivattyúk is hmegtakarítással termelik hatékonyan a ht.
Forrás Dr. Büki Gergely: Energiamegtakarítás ­ az energiahatékonyság eszköze Magyar Energetika XIII. évf. 2005/6. szám Dr. Büki Gergely: ENERGIATERMELÉS, ATOMTECHNIKA Megyetemi Kiadó, 1994

HSZIVATTYÚS TECHNIKA
(,,TÖBBET KEVESEBBEL")

A villamos ftés mindenki számára ismert, de jelents költsége miatt ma nem tekinthet energiahatékony módszernek. A hszivattyús ftéstechnika ezzel szemben a tisztán villamos ftéshez használandó villamos energia töredékét használja fel arra, hogy a ht valamely küls közegbl ,,beemelje"[1].
[1] A hszivattyú elvi alapjai a termodinamika második ftételéhez kapcsolódnak. A második ftétel kimondja, hogy a h és a mechanikai munka átalakításának a feltétele, hogy a h két különböz hmérsékleten álljon rendelkezésre, vagyis a hnek mechanikai munkára való átalakításához hmérséklet-különbségre van szükség. A hszivattyú az átalakítás fordítottját hajtja végre: mechanikai energia befektetésével ht állít el, a htermelés kapcsán pedig olyan hmérséklet-különbséget hoz létre, amelynél az alsó hmérsékletszintet a környezet ­ a ,,hforrás" ­ a nagyobb hmérsékletszintet pedig az ún. hasznosítható h képviseli.

1852-ben William Thomson (Lord Kelvin, 1824-1907) alkotta meg az els hszivattyú szerkezetét. 1938-ban Zürichben létesült az els tartósan hszivattyúval ftött épület (a városháza). A hszivattyú hforrása a Limmat folyó vize lett.

Az 1980-as évektl kezdve a hszivattyúkkal szemben támasztott követelményeket és vizsgálatokat nemzeti, nemzetközi szabványokban is rögzítették. Jelenleg érvényben van 20 db nemzeti: MSZés MSZ EN-, illetve 6 db nemzetközi: ISO-jelzet szabvány. A mszaki tapasztalat rögzítése nagyban hozzájárult a hszivattyús rendszerekkel kapcsolatos korábbi "gyermekbetegségek" kinövéséhez. A legsúlyosabb probléma nem a kereskedelem hanyatlása volt kb. 15­25 éve, hanem a közvélemény bizalmának elvesztése a hszivattyúkkal szemben. A hszivattyú csak egyik eleme a rendszernek, mégis az egészet meghatározza! Amíg ezt nem ismerték fel, ez számos problémát okozott. Nem elég csak gyártani, forgalmazni, esetleg államilag támogatni, hanem komplex rendszerben kell gondolkodni, és utána cselekedni. Csak ezen az úton lehet hosszútávon nemzetgazdasági szinten jól járni a hszivattyúval. Sok benne az összetett, többféle szakértelmet igényl szellemi termék, és kevés benne az anyag, a tömeg, de az ára mégis jelents lehet, mert a használati értéke is az! A mezgazdaságban pl. a víz temperálására, növényházftésre, vagy az állattenyésztés higényeihez hasznosítható.

A HSZIVATTYÚ A MEGÚJULÓ ENERGIÁT HASZNOSÍTANI KÉPES ESZKÖZÖK EGYIKE
A hszivattyú az alacsony hmérséklet környezetbl (levegbl, vízbl vagy földbl) ht von el, és azt egy nagyobb hmérsékleten teszi felhasználhatóvá, pl. egy építményben. Így mondhatjuk: a környezetbl a ht - küls energia befektetése árán - ,,szivattyúzza" a hasznosítható hmérsékletre.

Dr. Heller László (1907­1980)

A nem áramfejlesztési célú geotermikus felhasználások közül a napjainkban leggyakoribb technológia, az ún. geotermikus hszivattyús[1] hasznosítás épületek ftésére és htésére. A közvetlen ftési célú geotermikus energiafelhasználásnak 2004. végére elérte az részét. Ez mintegy 30 országban kb. kétmillió hszivattyús rendszert jelent, teljesítményük kb. 15 GWth. (Imre László: A megújuló energetika világképe, Magyar Energetika 2006/3. szám.) A geotermikus hszivattyúk erteljes növekedése a világon fleg az utóbbi évtizedben következett be. Bizonyára piaci megfontolások alapján, világszerte felismerték: a geotermikus hszivattyú egyre inkább megfelel annak a gazdasági követelménynek, hogy egy új berendezés alkalmazása akkor válik gazdaságossá, akkor terjed ilyen mértékben, ha a technológia éves energiafogyasztása a beszerzési költség figyelembevételével kisebb, mint a hagyományos megoldásé. Az ebbl származó energiamegtakarítás eredménye fedezi, vagy esetleg meghaladja az új berendezés, a hszivattyú beruházási költségtöbbletét.
[1] Ezek az (5­30) ºC hmérséklet talajok, illetve a sekély, mintegy 300 méter mélység víztartók htartalmát hasznosítják legfeljebb (60­65) ºCig.

HSZIVATTYÚS RENDSZEREK
Hszivattyús rendszeren a bevezetett energiát, a kompresszor energiaellátását és a hforráshoz kapcsolódó berendezéseket (elpárologtatóoldal), valamint a hasznos energiához illetve a h hasznosításához kapcsolódó berendezéseket (kondenzátoroldal) együttesen értjük.
Forrás: EVN Energie Versorgung, Niederösterich Aktierngesellschaft 1994. p4.

KÜLÖNBÖZ HTERMELÉSEK PRIMERENERGETIKAI HATÁSFOKA
(Forrás: Joós Lajos: Energiamegtakarítás a háztartások földgázfelhasználásában. Magyar Épületgépészet, XLI. évf. 2002/4. szám)

KÜLÖNBÖZ FTÉSI MEGOLDÁSOK ÉVES ÜZEMELTETÉSI KÖLTSÉGE () AUSZTRIÁBAN
Forrás: IDM cég

ADATOK Az EU-15-ben és Magyarországon is a végs energiafelhasználásnak mintegy 40%-a helyiségftés. A helyiségftés átlagos fogyasztása Magyarországon: 0,90 GJ/m2,év; az EU-15-ben: 0,53 GJ/m2,év; az érvényes magyar szabványnak megfelel épületben: 0,24 GJ/m2,év. A villamos energia elállításának hatásfoka Magyarországon: 34%, az EUban: 40%.
Forrás: Dr. Molnár László: Energiatakarékossági REV 2004.

Magyarországon a lakásonkénti energiafelhasználás átlagosan 60 GJ/év, és ennek 70%-át a lakás ftésére, 11%-át pedig vízmelegítésre használjuk. Energiahatékonysági és környezetvédelmi szempontból a nagyobb egységet ellátó központi ftés az elnyösebb megoldás. Ilyen megoldás a többszintes épületeket ellátó épületftés, az épülettömbftés és épületcsoportftés (-htés).
(Az egyedi ftés jelents hveszteségei és a lakáskomfort növelése indokolja az áttérést a csoportos ftésre, ami 20­25%-os energiamegtakarítást jelent annak ellenére, hogy a ftött helyiségek bvülésével jár.)
Az adatok forrása: Vajda György: Energiahasznosítás. Akadémiai Kiadó, Budapest, 2004., 49. és 87. oldal.

Az építés célja, hogy az ember mindennapi életéhez megfelelen komfortos (ftött, htött, szellztetett) környezetet biztosítson, ezért az ésszer és hatékony energiagazdálkodás minden fogyasztónak és felhasználónak érdeke.

FTÉS ÉS HTÉS GEOTERMIKUS HSZIVATTYÚVAL
(5­30) ºC hmérséklet talajok, illetve sekély víztartók (mintegy 300 méter mélységig) htartalmát hasznosítják, a Lindal-diagram szerint legfeljebb 60 ºC-ig (Forrás: OCHSNER és WATERKOTTE cég)

TÖBBSZINTES ÉPÜLET HSZIVATTYÚS RENDSZER FTÉSE ÉS HTÉSE
Forrás: Ladislaus Rybach,
magyar származású, nemzetközi tekintély professzor

NÖVÉNYHÁZ MELEGVIZES TALAJFTÉSE (HTÉSE)
Forrás: Mary H. Dickson and Mario Fanelli: What is Geothermal Energy?

NÖVÉNYHÁZ MELEGVIZES ÚN. ASZTALFTÉS (HTÉSE)
Forrás: Mary H. Dickson and Mario Fanelli: What is Geothermal Energy?

ÉPÜLETFAJTÁK FAJLAGOS ENERGIAIGÉNYEI [kWh/m2év]
Forrás: HOVAL cég

ÜZEMMÓDOK
A fels ábrarész: monovalens; a középs ábrarész: bivalens alternatív (vagyvagy); az alsó ábrarész: bivalens paralel
Forrás: EVN Energie Versorgung, Niederösterich Aktierngesellschaft 1994. p.6.

GÁZMOTOROS LEVEG-VÍZ HSZIVATTYÚS RENDSZER

OLAJKAZÁNHOZ VISZONYÍTOTT GLOBÁLIS SZÉN-DIOXID-KIBOCSÁTÁS
(a villamos hszivattyúknak lokális CO2 kibocsátása nincs) Egy 1997-es felmérés szerint a hszivattyúk globálisan 6% CO2csökkenést eredményeztek. A felmérést végz hszivattyús nemzetközi szervezet a programjában 2010-re 16%-os várható értéket közöl
Forrás: Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA)

A HSZIVATTYÚ JÖVJE MAGYARORSZÁG ENERGIAELLÁTÁSÁBAN
Kitörést hozhat országunk fejldésében megújuló energiahordozóink ésszer felhasználásának eszköze a hszivattyú, és e technológia elterjesztése. A jelents mérték energiamegtakarításhoz olyan energiahordozót használ fel, ami nem okoz szén-dioxid (CO2)-növekedést, st globálisan jelents CO2- és légszennyezés-csökkenést jelent a használata. A hszivattyús technika és technológia hazánkban a földgázprogramhoz hasonlóan sikeres lehet, azzal versenyben lehet, és végül átveheti a vezet szerepet az energetikailag is kedvezbb megoldás. Így a környezet terhelésének mérsékelésével javulhat a lakosság egészsége, életminsége.

,,Magyarországnak nemzetközi összehasonlításban is jelents termálvízkészlete (az ország területének mintegy 80%-án található hévíz) és kedvez geotermikus adottságai vannak."
Forrás: Nemzeti Stratégiai Referencia Keret (NSRK) helyzetértékelése (20 oldal), mint stratégiai keretdokumentum

A hszivattyús rendszerek alkalmazására hazánknak világviszonylatban jelents potenciálja van!

FÖLDH

FELSZÍNI VÍZEK
hidraulikus adottságaink pl. folyó, patak, tavak ...

KÖRNYEZETI LEVEG
légköri adottságaink

TECHNOLÓGIAI HULLADÉKH
elhasznált leveg, csurgalékvíz, szennyvíz ...

ÚJ FEJLDÉSI KORSZAK ELTT ÁLLNAK AZ ÉPÜLETGÉPÉSZETBEN A MSZAKI FEJLDÉS MAI SZINTJÉT KÉPVISEL, ÚJABB GENERÁCIÓJÚ HSZIVATTYÚS RENDSZEREK, AMELYEKNEK HAZAI ELTERJEDÉSÉT INDOKOLJA · Az energiahatékonyság és a környezetvédelem növekv szerepe, · az energiaárak állandósult növekedése, · a hermvi energiatermel berendezések átlagos hatásfokának emelkedése, · a decentralizált energiatermelés és a kapcsolt energiatermelés térhódítása, HÁLÓZAT = 1, és az ÉVES jelents emelkedése, · a motorgyártás (villamos és bels égés motor) és a htéstechnika, ezen belül különösen a kompresszorok (az oda-vissza mozgó, alternáló dugattyú helyett a forgódugattyús kompresszor családba tartozó, orbitális mozgást végz ún. scroll-kompresszor ), · a munkaközegek és a szabályozások-vezérlések (beleértve a hajtást ill. a fordulatszám-szabályozást is) gyors fejldése, · az épületek fokozott légzárása és hszigetelése, valamint · a kishmérséklet sugárzó ftések és htések szaporodása, · a légftés és a mesterséges (gépi) szellzés növekv száma.



Hasonló témájú dokumentumok

Hozzászólások

01 1. előadás 10. 5. gyak 5.előadás 8. anyagok ápolástan ásványok atkinson b1 bogarak csáth energia épszerk v éptöri ii fazekas gábor fólia gamf fizika vizsga gazdasági közjog humán innováció jegyzet jpg képek könyv 2 környezet és társadalom környezetvédelem kultur matek ii. zh montesquieu műveletterv operációs rendszerek politológia prog1 puska2 reklám reneszánsz statek gyakorlat szervezeti magatartás tájékoztató természet földrajz tőkeelmélet üzleti etika válgazd vállalat helye védelem vegyes szakjog vizsgatételek vizsgazh