belépés / regisztráció
2019. december 6. péntek
Aktuális lapszám

A széllel szemben vagy ennyire ismeretlen? II.

A jelen cikksorozat megírásának aktualitását az a körülmény adta, hogy a közelmúltban, mint a MÉGSZ Geotermikus Hőszivattyús Tagozatának elnöke, meghívást kaptam az Energiaklub Szakpolitikai Intézet által írt, „A lakóépületekben elérhető megújulóenergia-potenciál” című tanulmány véleményezésére. Az előző részben kifejtettem, hogy mely megállapításokat teszi az intézet. Állításait megkérdőjelezem és ennek kapcsán tárgyaltam korábban a napkollektor és a földhő hőszivattyúk alkalmazásának kérdéseit. Ebben a részben pedig a hőszivattyús rendszerek megtérülésének témáját veszem górcső alá.

 

A földhő hőszivattyús rendszer további előnyei:

  • Helyi károsanyag-kibocsátás nincs, ami a biomassza tüzelésnél nem mondható el.
  • A hosszú távú stratégiába a legjobban illeszthető, hiszen a technikai fejlődéssel (napelem, szél, hidrogén rendszerek) helyi megújuló alapú villamosenergia-előállítással a nagy rendszerektől kevésbé függő, kevésbé sérülékeny és igen költségkímélő rendszerek kialakítása válik lehetővé.
  • Megfelelő alternatíva az atomenergia alapú fejlesztésekhez társítva.
  • Megoldja az aktív hűtési igényt is – a split klímákhoz képest 230-330%-kal kevesebb elektromos energia felhasználással –, amely az elkövetkező évek igen jelentős szakmai, politikai problémájává nőhet.

Egy 350 kW fűtési teljesítményigényű hőszivattyús rendszer várható megtérülése (90 lakásos társasház)

Elavult rendszer kiváltása. Fűtés+HMV

Az idézett tanulmány a társasházaknál napkollektorok alkalmazását javasolja, más megújuló technológiát nem. De főleg a hőszivattyút és a pelletkazánt nem, amelyek megtérülési ideje a tanulmány szerint eléri az 50-100 évet is. Meg kell jegyeznem, hogy ez a megállapítás számításom és gyakorlati tapasztalatom alapján minden alapot nélkülöz, s ezt az alaptalan állítást az alábbi valós árajánlatos és előzetes energetikai számításon keresztül is cáfolom!

Egyértelműen párhuzamot von a tanulmány a földhő hőszivattyú és a pelletkazán között, amelyben így két el nem fogadható hibapont is van:

Egy 18 kW-os pelletkazánnál az ηévi=75%-os átlaghatásfokkal számolni kellene. A kiváltásához így maximum egy 13kW teljesítményű hőszivattyúra van szükség, amelynek beruházási igénye így 5 millió forint körül alakul.1         A hőszivattyús rendszerrel elérhető megtakarítás azonban 40-50%-kal nagyobb, nem beszélve az aktív hűtési lehetőségről és a rendszer felsorolt egyéb előnyeiről.

Annak érdekében, hogy ez egyértelműbb legyen, az alábbi táblázatban a fűtési rendszerek fajlagos energiatartalom alapján történő összehasonlítása látható.

1. táblázat.
Megnevezés Fűtőérték Évi átlag hatásfok  η Hatásfokkal korrigált fűtőérték Egységár Energiatartalom ár
Földgáz 34 MJ/Nm3 70 24,3 MJ/Nm3 134 Ft/Nm3 5,5 Ft/MJ
Pellet (szállítás, tárolás munkadíjával) 18 MJ/kg 80 14,4 MJ/kg 55 Ft/kg 3,8 Ft/MJ (4,8 Ft/MJ)
Hőszivattyú SPF=3,2 11,52 MJ/kWh 100 11,52 MJ/kWh 31 Ft/kWh 2,7 Ft/MJ
Hőszivattyú SPF=4,2 15,1 MJ/kWh 100 15,1 MJ/kWh 31 Ft/kWh 2,0 Ft/MJ

Jelen esetben az elavult gázkazánok évi átlaghatásfokát ηátl=70%-kal , míg a pelletkazán évi átlag hatásfokát ηátl=80%-kal számoltuk.2

A fenti összehasonlításból így nyomon követhető, hogy az energiatartalomra vonatkoztatott fajlagos árak között még akkor is 44% különbség van a geotermikus hőszivattyú javára (a pelletkazánhoz viszonyítva), ha a pályázat által megkövetelt legalacsonyabb hatékonysági értékkel, azaz SPFprim =1,3-mal számolunk.

Amennyiben azonban a gyakorlati tapasztalatok alapján valószínűsíthető SPF=3,8 értékkel számolunk, az energiatartalom árban a különbség a geotermikus hőszivattyús rendszer javára 52%!

A jelenlegi földgázos rendszerhez viszonyítva a számított megtakarítás 58%!

A valós helyzetet, a várható megtérülési időt az alábbi konkrét példán keresztül láthatjuk.

A fűtési teljesítmény igény: 350 kW
Hőleadók: radiátor
Tervezett max. fűtési hőfoklépcső: 63/57 °C
A várható (kiajánlott) beruházás költsége zárt szondás rendszerrel (nettó): 58 918 700 forint
Az éves fűtési/HMV-energiaszükséglet: 711 840 kWh
Az évi megtakarítás SCOP=4,0-el számolva: 8 864 864 forint (η=80% hatásfokú gázkazánnal számolva)
A várható megtérülés: 6,6 év (meglévő fűtési rendszer esetén).
Az esetleges gázkazános felújítás költségét levonva, a megtérülési idő: 4-5 év közötti

Kondenzációs gázkazánnal összevetve a megtakarítások alakulása:

A η=105%-os hatásfokkal számolva a földgázhoz képest: 42%-os a megtakarítás SCOP=4,0 esetén. Jelen projektnél az évi költségmegtakarítás: 4 053 193 forint.

Pillanatnyi árakon 10 év körüli a megtérülési idő. Marad a gázfüggőség, nincs hűtésre lehetőség.

Összegzés

A fentiek alapján az idézett tanulmány, amely azt állítja, hogy csak a napkollektoros beruházásokat érdemes megvalósítani, mert a többi alkalmazása nem gazdaságos, számomra értelmezhetetlen és alapjaiban téves.

A jól tervezett és a legkorszerűbb technikával ellátott hőszivattyús rendszer pillanatnyilag a leggazdaságosabb megújuló energia alkalmazás lehetőségét biztosítja, viszonylag magas beruházási költséggel, de emellett támogatás nélkül is gyors megtérüléssel.

A biomassza alkalmazása ugyan biztosítja a decentralizáció lehetőségét, de a klímaváltozással egy eléggé sérülékeny (lsd. növekvő erdőtüzek), a szénhidrogén alapú energiaárak változását némileg követő és jelenleg sem olcsó megoldás, amely a pillanatnyi helyi CO2-kibocsátások problémáját sem oldja meg. Emellett nem biztosít lehetőséget az aktív hűtés energiatakarékos megoldására, amely valószínűsíthetően az elkövetkező évtizedek igen komoly problémájává fog válni, hiszen a nyári nagymértékű elektromosenergia-felhasználás a nagy ellátó rendszerek leállásához vezethetnek.

A fentiek alapján még egyszer és tisztelettel kérem az Energiaklub vezetőjét és szakértőit, hogy tanulmányukat a fentiek figyelembe vételével gondolják újra és módosítsák azt!

A téma fontosságára való tekintettel, több szempontból megvizsgálva és részletezve a hőszivattyús rendszerek várható megtérülését, a belső megtérülési ráta alakulását, a cikk folytatásában elemezzük.

(Folytatjuk)


1Amennyiben a leghatékonyabb monoenergetikus rendszert valósítjuk meg, és a szükséges teljesítmény 80%-ra, 11 kW-ra méretezzük a rendszert, akkor már 4 millió forint körül van a beruházási igény, és a teljesítmény kiegészítéshez csak egy 3kW-os elektromos betét szükséges.
2Az évi átlag hatásfok, amely a részterhelések összhatásfokának az átlaga, nem tévesztendő össze a pelletkazán esetében megadott h=91% névleges hatásfokkal.

FODOR ZOLTáN
fejlesztőmérnök, Geowatt Kft.
MÉGSZ Geotermikus Hőszivattyús Tagozat elnöke

A szerzõ egyéb cikkei:

  Tervezz felelőséggel a környezetért!
  A hőszivattyúk alkalmazhatósága távfűtéseknél
  Aktív vagy passzív hűtést?
  Mellőzhető a mérnöki munka?
  Szálloda monovalens hőszivattyús rendszerrel
  A hőszivattyús rendszerek hatékonysága a pályázati követelmények tükrében

A szerzõ összes korábbi cikke >>

Eseménynaptár

Hirdetés
Kiadja a Média az épületgépészetért Kft.
Szerkesztőség és kiadóhivatal:
H-1112 Budapest, Oltvány u. 43. I/2.
Telefon: +36 (1) 614 5688
E-mail: kiado@magyarinstallateur.hu

 
Előfizetésben terjeszti a Magyar Posta Zrt. Hírlap Igazg.
Előfizetés és reklamáció: +36 (1) 767-8262
E-mail: hirlapelofizetes@posta.hu
 
 
elfelejtettem a jelszavam