Komlós, Ferenc

Repository of the Academy's Library

Elektrotechnika  2 0 1 5 / 41 1Energetika5. Az eneRgiAimPoRt csökkentése Az eneRgiAhAtékonyság növelésével                             Ismeretes, hogy az olajválságok hatására a távhőellátás fejlő-dése általában azokban az országokban volt jelentős, ahol a viszonylag nagy fűtési hőigényeken felül az ország energia-hordozókban szegény volt és a szénhidrogént importálni kellett, tekintettel arra, hogy a központosított távhőellátás esetén pl. a tüzelőanyag-csere végrehajtása könnyebben és gyorsabban megoldható. A távhőellátás segítheti az önkor-mányzatokat energiapolitikai programjuk megvalósulásában, a számukra előnyös és gazdaságos energiahordozó-struktúra kialakításában.  Egyedi családi házak tömeges hőszivattyús fűtéskorszerű-sítését sokkal kedvezőbb beruházási költségekkel és lénye-gesen magasabb hatékonysággal meg lehetne oldani (2. ábra). Úgy, hogy nem szondákat, hanem utcaszinten (akár településrészszinten) egy tápfolyadékpárt fektetnének le és 100–200 m mély fúrt kútpárokból egy központi hőcserélőn keresztül adnák át a hőt, a zárt rendszerben keringő tápfolya-dék (víz-fagyálló keverék) amelyből 50–100 db épület hőszi-vattyús távhője biztosítható lehetne. Egy ilyen zárt rendszerű vezetékhálózat kiépítése lehetővé tenné azt is, hogy a tele-pülésen esetlegesen keletkező hulladékhőt, vagy a település ivóvizének néhány °C-os hűtéséből keletkező hőt egy hőcse-rélőn keresztül a tápvízhálózatba engedjék, s ezzel csökkent-sék a kútvíz tömegáramigényét, valamint javítsák a hőszivaty-tyús rendszerek hatékonyságát. „A felszínközeli, hőszivattyúval kombinált és vízvisszatáp-láláson alapuló talajvizes hőhasznosítás elsősorban a sokévi átlaghőmérséklet mellett tárolt napenergiát veszi igénybe. A földi hőáram melegítő hatása (0,02 °C) e mélységtartomány-ban elhanyagolható. …Talajvizes fűtőművek üzemeltetésekor tehát a ki nem sugárzott energia (vagyis a korábban elnyelt napenergia visszatartott része) mérsékli a felszín, ezen keresztül pedig a talaj lehűlését. …” 1A 80–90%-os import földgáz túl értékes primerenergia-hordozó ahhoz, hogy vízmelegítők ben vagy kazánokban 30–65 °C hőmérséklethez hőtermelés céljából eltüzeljük! Kedvezőbb lenne, ha a földgáz a vegyiparban kerülne növek-vő felhasználásra, mert ez az ágazat jelentős hozzáadott érté-ket tudna adni, valamint ha üzemanyagként környezetbarát járművek hajtására használnánk, továbbá a kiépített gáztá-rozóink, meglévő gázelosztó hálózatunk és a tervezett orszá-gunkon áthaladó, gázt szállító vezetékek lehetővé tehetnek pozitív szaldót hozó eredményt a nemzetközi földgázkeres-kedésben, ha a következő hosszú távú földgázszerződéseink ezt lehetővé tennék. Magyarországon a földgáztüzeléses fűtőkészülékekből, hi-ányos szellőzésből, rossz kéményekből eredő szén-monoxid-mérgezés a leggyakoribb halálos kimenetelű háztartási bal-eset! A szilárdtüzelésű kazánok helytelen kezeléséből eredően pedig egyre több a családi ház tűzeset hazánkban! A kb. három millió darab magyarországi gázkonvektor egészségi szempontból hátrányos hatásáról és az összkomfortos laká-sok kis számának energiahatékonysági, valamint hőkomfort szempontjából kedvezőtlen tulajdonságairól is beszélni szükséges. Hagyományos hőlépcsőjű (pl. 90/70 °C-os) radiá-toros fűtéseknél és elsősorban a gázkonvektoros fűtéseknél is kialakul a helyiségben a hőleadó által gerjesztett légáram, a gyakran allergiás megbetegedést okozó ún. porhenger. Az új és meglévő épületek hőszigetelésének és tömörségének fokozása már nemcsak a melegvíz üzemű sugárzó fűtéseknél (padló-, fal- és mennyezetfűtés) és a fan-coil-nál, hanem a ra-diátoros központi fűtéseknél is lehetővé teszi a hőszivattyúk gazdaságos alkalmazását, amely mindenekelőtt a méretezési külső hőmérséklethez tartozó, 90 °C-nál jóval kisebb fűtési előremenő hőmérsékletből adódik. 1 Székely Ferenc DSc.: Hévizeink és hasznosításuk. Magyar Tudo-mány, 171. évfolyam – 2010/12. szám (1478. oldal).A nemzeti hőszivattyúipar megteremtése a jövő egyik lehetősége2. részKomlós FerencElektrotechnika 2015/3 (9-11. old.)számában megjelent tanulmány 1. része a technológia általános előnyeit, az energiatárolás-fogyasztói tarifarendszer összefüggését,  új munkahelyek létrehozását, valamint  a hőszivattyús technika minőségének emelését és az életciklus-elem-zés összehasonlítását tárgyalja. A cikk 2. befejező része vázolja az energiaimport csök-kentését, az energiahatékonyság növelését a hőszivaty-tyúzás széleskörű elterjesztésével, továbbá a nemzet-gazdasági szempontból nagy hatású aktuális kérdésekre koncentrál.The first part of this study published in vol. 2015/3 of the journal Elektrotechnika (pp 9-11) described the general advantages of the heat pump technology, relations of energy storage and the consumer tariff system, the establishment of new jobs, the enhancement of the quality of the heat pump technology and comparative life cycle analyses.The second closing part of this study describes effect of penetration of heat pumping on the reduction of the need of energy import through the increase of energy efficiency, this way focusing on actual questions of high influence on national economy.2. ábra  Hőszivattyúk csoportos megtáplálása tápfolyadék vezetékpárral2 Hatékonysági mutatószám: átlagos fűtési tényező (SCOP), illet-ve átlagos hűtési tényező (SEER).A villamos hajtású hőszivattyú a jövőbe tekintve is bizton-ságos megoldás, mert lehetővé teszi az épületek hatékony fűtését, hűtését és hmv-ellátását bármilyen forrásból szár-mazzék is a villamos energia. Magyarországon sok villanyboj-ler működik hmv-előállításra, ezek korszerűsítése kedvezőbb villamosenergia-fogyasztású hőszivattyúval is lehetséges fűtés és/vagy hűtés funkcióval kombináltan. Ezeknek a be-rendezéseknek a kiváltása az említett hőszivattyúra hmv és hűtési feladatnál sokkalta nagyobb hatékonyságot2 eredmé-nyez. Így például a felszíni víz, a talajvíz és a nagyobb mély-ségben elhelyezkedő rétegvíz a lakosság háztartási és az ipar vízszükségletének a kielégítését szolgálja, emellett jelentős a hőtartalma is. A vezetékes víz hőmérséklete a fagyveszély elkerülése érdekében hazánkban legalább 5−7 °C. Vízműve-ink termelő kutjai viszont sokkalta nagyobb hőmérsékleten működnek. Így adódik a lehetőség a hőfelesleg kinyerésére mielőtt feladatát (pl. ivóvízellátás) ellátná. Vízenergiából „hő, nemcsak villany termelhető”!Széles körben ismert szlogen, hogy „Magyarország Európa fürdőnagyhatalma”. A földgáz kiváltása és a termálvíz energia-takarékos felhasználása nevezetesen az ésszerű és hatékony energiagazdálkodás minden önkormányzatnak, fogyasz-tónak, felhasználónak illetve üzemeltetőnek közös érdeke. Magyarország a fürdők országa. A fürdőkből és uszodákból naponta jelentős mennyiségű 10 °C-nál nagyobb hőmérsék-letű víz folyik el a csatornába kihasználatlanul! Termálvize-ink is hasonló a helyzet általában 30–50 °C hőmérsékleten a csurgalékhévíz a megfelelő vízadó rétegbe felszín alá vissza-engedésre vagy visszasajtolásra kerül. Esetleg hűtőtavakba vagy közcsatornába szintén hasznosítás nélkül elfolyik. Fon-tos hangsúlyozni, hogy az országunkban jelentős mennyisé-gű csurgalékhévíz, mint hőforrás hőszivattyús rendszerekkel hasznosítható lehetne!Jelenleg hazai villamosenergia-fogyasztásunk importhá-nyada 30%. Széles körű hazai elterjedésüknél nyári időszak-ban csökkenne, téli időszakban pedig növekedne a villamos-energia-igény. Ugyanakkor a hőszivattyúzás nagy arányú megújuló energiaforrást vagy hulladékhőt hasznosít, és a működtetéséhez felhasználható a nukleáris villamosenergia-termelésből származó olcsóbb áram! A sokoldalú és tiszta alkalmazhatósága miatt a villamos energia növelésének je-lentős szerepe van az életminőség és az életszínvonal alaku-lásában, és a fogyasztók szeretnének a villamos energiához a lehető legolcsóbban hozzájutni. Ismeretes, hogy Magyarországon az országos primerener-gia-felhasználásból az épületek részaránya mintegy 40%-os, amelybe a fűtés, hűtés és hmv-készítés tartozik (energiafel-használás megoszlása: épületek 41%, közlekedés 31% és ipar 28%). Magyarországon a lakó- és középületek fűtésére fordított energia mennyisége az országos energiafelhaszná-lás egyharmadára tehető. Tényadat, hogy olajfogyasztásunk importhányada (90%) megegyezik az EU-statisztika adatával, a földgáz azonban sajnálatosan 20%-kal meghaladja az EU statisztikai átlagát (60%), vagyis Magyarországon a 80%-ot. A lényeg az energiafüggőség csökkentése, az export és a GDP növelése. Ami nélkül nincs hatékony minőségi mun-kahelyteremtés. Ezt elsősorban a gázfelhasználás lakossági szektorban való csökkentésével, és exportképes, tudásalapú technológiák hazai fejlesztésével lehet megalapozni. Új villamos erőművek szükségesek a versenyképes ellátás biz-tosításához, ehhez a lakossági gázfelhasználás csökkentése illetve részleges és folyamatos kiváltása szükséges olcsó villamos energiával, hőszivattyúk alkalmazásával. Kormányzatunk egy ki-emelt hőszivattyú-programon keresztül nagy segítséget adhat.A hőszivattyús rendszerek jól alkalmazhatók önkormány-zati létesítményekhez, kórházakhoz, uszodákhoz, fürdőkhöz, középületekhez, műemlékeknél, lakó- vagy más szállásépü-letekhez (nyugdíjasházaknál, garzonházaknál, utak, járdák, kocsilehajtók jégmentesítésére), ipari és mezőgazdasági épületekhez: növényházakhoz, állattartási épületekhez; ön-tözővíz-temperáláshoz; szárításhoz; élelmiszeripari célokra; távfűtésre és távhűtésre egyaránt. A hőszivattyúk nagy elő-nye, hogy hűtésre is kedvezően alkalmazhatók. A hűtés ko-runkban már elengedhetetlen komfortszükségletté vált. A hőkomfortigény magyarországi fejlődése (az igényes köz- és ipari épületekben általánossá vált a klimatizálás). A hőszivaty-tyúk használata az épületgépészetben (fűtés–hmv–hűtés) egyre nagyobb szerepet kap. Megítélésem szerint, ha a gépé-szetben a XIX. század a gőzgép, a XX. század az elektromosság korszaka volt, akkor a XXI. század leginkább a hőszivattyúzás korszakává válik! 6. összefoglAlás                                                                               Az energetika számos, egyre növekvő számú szakterület isme-retanyagát felhasználó interdiszciplináris tudomány. A feladat ebben a témában már nem technikai jellegű, hanem új etikát, szemléletet, megközelítéseket követel. A paradigmaváltás, már nem halasztható tovább ezen az egyre fontosabbá váló energetikai szakterületen. Fontos, hogy a béklyókat levetve, szakmai és gazdasági szempontból korrekt, társadalmilag is elfogadható új szintézis legyen a mérnöki gondolkodásban. A hőszivattyús rendszerek előnyeit, hátrányait és gazdasági kihatásait az értelmiségnek, a mérnöki társadalomnak mie-lőbb fel kell tárni és közismerté kell tenni! A különböző fűtési megoldások között a hőszivattyús technika kiemelkedő minőségi előnyei: nincs helyi káros-anyag-kibocsátása, megújuló energiát hasznosít és haszná-lata az energiahatékonyság növekedését jelenti. Az energia hatékony használata napjaink alapvető követelményévé vált. Így például a Nemzeti Épületenergetikai Stratégia terve-zetének anyagában is egyik javasolt megoldás a hőszivaty-tyúk alkalmazása, amelyek lehetővé teszik alacsony hőmér-sékletszintű energiaforrások felhasználását is. Feladatként szerepel, hogy 2018. december 31. után épülő új középü-leteknek, valamint minden 2020. december 31. után épülő új épületnek közel nulla energiaigényű épületnek kell len-nie! Az épületek fűtésére jelenleg Magyarországon jelen-tős számban különböző műszaki elven működő kazánokat alkalmaznak. Például a gázkazán éves hatásfoka 90–100%. Ez annyit jelent, hogy egységnyi felvett primer energiából a legjobb hatékonyságú kondenzációs földgázkazán is legfel-jebb egységnyi hőenergiát biztosít az épületben! Az említett geotermikus hőszivattyú alkalmazásával egységnyi felvett hálózati villamos energiából éves átlagban 4–5 egységnyi fűtési energia biztosítható az épület részére! A nyári hűtést biztosító folyadékhűtők, split klímák és az ún. „légkondi” berendezésekhez viszonyítva a fenti geotermikus hőszivaty-tyú villamosenergia-felhasználása legfeljebb 50%! A földhő energiájának egyik legnagyobb előnye, hogy évszaktól és napszaktól is független állandó energiaforrásként használ-ható. Ahhoz, hogy mielőbb a világ élvonalába kerülhessen az ország, a politikai döntéshozókra kiemelt szerep hárul, Elektrotechnika  2 0 1 5 / 4 1 2HÍREKEnergetikaElektrotechnika  2 0 1 5 / 41 3fel kellene vállalniuk hőszivattyúiparunk megteremtését, amely nemzetközi szinten és hazai körülmények között is várhatóan a legdinamikusabban bővülő piaccal rendelkező iparág. Itt az időszerű alkalom: indokolt megteremteni Ma-gyarországon a hőszivattyúipart!Az EU érdekelt az energiahatékonyságban, a hőszivattyús technológia széles körű növelésében. Megítélésem szerint az EU 2021–2027-ig tartó következő időszakában a V4-ek (www.visegradgroup.eu) összefogásával eredményessé tehetnénk a hőszivattyúipart országunkban. Hőszivattyúiparunk meg-teremtésével sikeresebbek lehetnénk Európában! Akkor örül-nék igazán, ha országunk zászlóvivője lehetne a fentiekben bemutatott csúcstechnika világviszonylatú, szélesebb körű elterjesztésének.irodalomjegyzék– Teljes tanulmány a Polgári Szemle, 11. évfolyam, 2015/1-2. szám– Lovas Rezső akadémikus (szerk.): Köztestületi Stratégiai Programok  1. Áttekintés Magyarország energiastratégiájáról (iparfejlesztési javaslat: 61–62. oldal).  MTA Budapest, 2012.– Komlós Ferenc: A hőszivattyúipar úttörője: Emlékezés Heller Lászlóra, halálának 30. évfordulóján. Elektrotechnika, 103. évfolyam, 2010/12. szám, 28. oldal.– Komlós Ferenc – Fodor Zoltán: Városok hőszivattyús fűtése. Átfogó tervre lenne szükség. Magyar Épületgépészet, LX. évfolyam, 2011/5. szám, 18–21. oldal.– Kaszanitzky Csilla – Komlós Ferenc: Új autószalon Fóton magyar hőszivattyúval. Befejező szakaszba érkeztek a távvezeték helyreállítási munkálatokAz elsődleges üzemzavar-elhárítást követően a tavaly decemberi rendkívüli időjárási körülmények következté-ben megsérült villamos távvezetékek helyreállítása meg-kezdődött, az ehhez szükséges közbeszerzési eljárások sikeresen lezárultak. Az építési munkálatok összesen 38 távvezeték oszlopot érintenek, mintegy 14 km-es szaka-szon. A kivitelezést végző mvm ovit zrt. és eks service kft. haladéktalanul hozzá látott a helyreállítás építési munkálataihoz annak érdekében, hogy a tervek szerint június-július hónapra újra üzemeljenek a kiesett táv-vezetékek. Az elmúlt évben ítéletidővel köszöntött be a december Bu-dapest térségében. Elsősorban az ónos eső jelentett problé-mát számos területen, így az átviteli hálózaton is: 2014. december 1-jén éjszaka megsérültek az Ócsa–Zugló 220 kV-os és az Albertirsa–Göd 400 kV-os távvezetékek. Közel 14 km-es szakaszon 38 távvezetékoszlop sérült, sodronyok és szerel-vények hibásodtak meg. A kiesés ellenére a MAVIR Magyar Villamosenergia-ipari Átviteli Rendszerirányító ZRt. folyamatosan biztosítja a hazai villamosenergia-átviteli rendszer működését. Az átviteli villa-mosenergia-rendszer párhuzamos, szükség esetén egymást helyettesítő elemekből, távvezetékekből áll össze, amelynek köszönhetően egy adott vezetékszakasz kiesése mellett is biztosítható, hogy a lakossággal közvetlen kapcsolatban álló elosztói engedélyes szolgáltatók és ipari nagyfogyasztók vil-lamos energia ellátása zavartalan legyen.Már az elsődleges üzemzavar-elhárítást követően, decem-ber 2-án megkezdődött a károk felmérése és a helyreállítás előkészítése. Először az utak, telkek és a közvetlen fogyasztói – Építészfórum honlapon (2012. július 19. 07:46);–  Magyar Installateur, 22. évfolyam, 2012. október, 35–36. oldal.– Komlós Ferenc: Hőenergia alapigények a hőszivattyúk alkalmazása és a Heller-terv célkitűzései tükrében. Elektrotechnika, 105. évfolyam, 2012/09. szám, 5–8. oldal.– Komlós Ferenc: Hőszivattyúk a kertészetekben és a magyar geotermikus hő-szivattyú. Elektrotechnika, 107. évfolyam, 2014/06. szám, 7–9. oldal.– Fodor Zoltán: A földhő hőszivattyús rendszerek fajlagos költségei fűtéskorszerűsítéseknél I. és II. Magyar Installateur, 24. évfolyam, 2014. feb-ruár–március, 24–25. oldal és 2014. április, 28–29. oldal.– Komlós Ferenc: A hőszivattyúzás táblázata és a felszínalatti víz hőjének hasz-nosítása magyar hőszivattyúval.– Magyar Hidrológiai Társaság XXXII. Országos Vándorgyűlés (Szeged, 2014. július 2–4. Szegedi Tudomány Egyetem, Természettudományi és Informati-kai Kar, Földrajzi és Földtani Tanszékcsoport) dolgozata, amelyet a rendez-vény CD-ROM-ja (ISBN 978-963-8172-32-1) tartalmazza. –Tervlap honlapon (2014. augusztus 7.). ellátást biztosító távvezetékek fel-szabadítása, majd a roncsolódott távvezetéki szerkezetek, a föld-re került sodronyok, szigetelők, alaptestek elbontása következett. A munkálatokat mostoha időjá-rási körülmények nehezítették, a jelentős mennyiségű csapadék és a fagypont feletti hőmérséklet va-lóságos „sártengerré” változtatta a munkaterületet.A kivitelezési munkákra irányu-ló közbeszerzési eljárás lezárult, melynek értéke mintegy 1,3 Mrd forint. Ennek eredményeként azonnali hatállyal megkezdődnek az MVM OVIT Zrt. és EKS Service Kft. által az építési munkálatok annak érdekében, hogy a terve-zett nyári átadásra újra üzemel-jenek a megsérült távvezetékek.Komlós Ferencokl. gépészmérnök,ny. minisztériumi vezető-főtanácsosMEE-tagkomlosf@pr.huÓcsa-Zugló 220 kV Albertirsa-Göd 400 kVValóságos „sártengerben” zajlottak a munkálatok

A nemzeti hőszivattyúipar megteremtése a jövő egyik lehetősége, 2. rész

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

Repository of the Academy's Library