Embed Size (px)
Citation preview
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Modeliranje hibridnog sustava
geotermalne dizalice topline i plinskog
kotla u funkciji klimatskih parametara
grada Zagreba
Student: Boris Klabučar
Mentori: Prof.dr.sc. Tomislav Kurevija i Doc.dr.sc. Luka Perković
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Uvod
Cilj rada:
Pokazati kako možemo poboljšati grijanje na
prirodni plin dodavanjem geotermalne
dizalice topline, te analiza promjenjive
bivalentne točke na karakteristike sustava
2
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Hibridni sustav grijanja
3
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Geotermalna dizalica topline
4
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Osnovni pojmovi
• Bivalentna točka – granična vrijednost
vanjske temperature ispod koje se aktivira
plinski bojler
• Paralelni i alternativni režimi rada
5
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Bivalentni paralelni režim
6
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1514131211109876543210-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10
Ud
io t
op
linsk
e e
ne
rgij
e iz
diz
alic
e t
op
line
, %
Bivalentna točka, °C
Udio isporučene topline u bivalentnom paralelnom režimu
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Bivalentni alternativni režim
7
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1514131211109876543210-1-2-3-4-5-6-7-8-9-10
Ud
io t
op
linsk
e e
ne
rgij
e iz
diz
ali
ce t
op
line
, %
Bivalentna točka, °C
Udio isporučene topline u bivalentnom alternativnom režimu
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Duljina bušotinskog izmjenjivača
8
50
100
150
200
250
300
350
-10 -5 0 5 10
Du
ljin
a b
ušo
tin
e, m
Bivalentna točka, °C
Duljina bušotinskog izmjenjivača u odnosu na postavljenu bivalentnu točku
Monovalentni geotermalni 30/35 Monovalentni geotermalni 40/45 Bivalentni paralelni 30/35Bivalentni paralelni 40/45 Bivalentni alternativni 30/35 Bivalentni alternativni 40/45
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Operativni troškovi energije
9
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
9000
-10°C -5°C 0°C 5°C 10°C
Va
luta
, H
RK
Bivalentna točka, °C
Prosječni godišnji trošak energenata za svaki režim pri cijeni plina 0,37 HRK/kWht
Monovalentni geotermalni 30/35 Monovalentni geotermalni 40/45 Monovalentni plinski Bivalentni paralelni 30/35
Bivalentni paralelni 40/45 Bivalentni alternativni 30/35 Bivalentni alternativni 40/45
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Operativni troškovi energije
10
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
-10°C -5°C 0°C 5°C 10°C
Val
uta
, HR
K
Bivalentna točka, °C
Prosječni godišnji trošak energenata za svaki režim pri cijeni plina od 0,53 HRK/kWht
Monovalentni geotermalni 30/35 Monovalentni geotermalni 40/45 Monovalentni plinski Bivalentni paralelni 30/35
Bivalentni paralelni 40/45 Bivalentni alternativni 30/35 Bivalentni alternativni 40/45
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Emisije ugljičnog dioksida
11
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
4,5
5
-10°C -5°C 0°C 5°C 10°C
tCO
2
Bivalentna točka, °C
Prosječna godišnja emisija CO2 pri promjenjivoj bivalentnoj točki
Monovalentni geotermalni 30/35 Monovalentni geotermalni 40/45 Monovalentni plinski Bivalentni paralelni 30/35
Bivalentni paralelni 40/45 Bivalentni alternativni 30/35 Bivalentni alternativni 40/45
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Volumen tCO2 pri standardnim
uvjetima
12
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Nivelirani trošak energije
13
0,00
0,10
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
-10°C -5°C 0°C 5°C 10°C
HR
K/k
Wh
t
Bivalentna točka
Nivelirani trošak energije (LCOE) za svaki režim pri cijeni plina od 0,37 HRK/kWht
Monovalentni geotermalni 30/35 Monovalentni geotermalni 40/45 Monovalentni plinski Bivalentni paralelni 30/35
Bivalentni paralelni 40/45 Bivalentni alternativni 30/35 Bivalentni alternativni 40/45
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Nivelirani trošak energije
14
0,20
0,30
0,40
0,50
0,60
0,70
0,80
-10°C -5°C 0°C 5°C 10°C
HR
K/k
Wh
t
Bivalentna točka
Nivelirani trošak energije (LCOE) za svaki režim pri cijeni plina od 0,53 HRK/kWht
Monovalent geothermal 30/35 Monovalent geothermal 40/45 Monovalent gas Bivalent parallel 30/35
Bivalent parallel 40/45 Bivalent alternative 30/35 Bivalent alternative 40/45
Rudarsko-geološko-naftni fakultet
Zaključak
• Hibridni sustavi grijanja su zanimljivo rješenje
kod obnavljanja zgrada
• Smanjeni operativni troškovi
• Smanjene emisije ugljičnog dioksida
• Smanjeni nivelirani trošak energije (LCOE)
15
