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
Uvod Cilj rada: Pokazati kako možemo poboljšati grijanje na prirodni plin dodavanjem geotermalne dizalice topline, te analiza promjenjive bivalentne točke na karakteristike sustava 2
Hibridni sustav grijanja 3
Geotermalna dizalica topline 4
Osnovni pojmovi Bivalentna točka granična vrijednost vanjske temperature ispod koje se aktivira plinski bojler Paralelni i alternativni režimi rada 5
Udio toplinske energije iz dizalice topline, % Bivalentni paralelni režim Udio isporučene topline u bivalentnom paralelnom režimu 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0-10 -9-8 -7-6 -5-4 -3-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Bivalentna točka, C 6
Udio toplinske energije iz dizalice topline, % Bivalentni alternativni režim Udio isporučene topline u bivalentnom alternativnom režimu 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0-10 -9-8 -7-6 -5-4 -3-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Bivalentna točka, C 7
Duljina bušotine, m Duljina bušotinskog izmjenjivača 350 Duljina bušotinskog izmjenjivača u odnosu na postavljenu bivalentnu točku 300 250 200 150 100 50-10 -5 0 5 10 Bivalentna točka, C Monovalentni geotermalni 30/35 Monovalentni geotermalni 40/45 Bivalentni paralelni 30/35 Bivalentni paralelni 40/45 Bivalentni alternativni 30/35 Bivalentni alternativni 40/45 8
Valuta, HRK Operativni troškovi energije 9000 Prosječni godišnji trošak energenata za svaki režim pri cijeni plina 0,37 HRK/kWht 8000 7000 6000 5000 4000 3000 2000 1000 0-10 C -5 C 0 C 5 C 10 C Bivalentna točka, C 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 9
Valuta, HRK Operativni troškovi energije Prosječni godišnji trošak energenata za svaki režim pri cijeni plina od 0,53 HRK/kWht 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0-10 C -5 C 0 C 5 C 10 C Bivalentna točka, C 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 10
tco2 Emisije ugljičnog dioksida Prosječna godišnja emisija CO2 pri promjenjivoj bivalentnoj točki 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0-10 C -5 C 0 C 5 C 10 C Bivalentna točka, C 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 11
Volumen tco2 pri standardnim uvjetima 12
HRK/kWht Nivelirani trošak energije Nivelirani trošak energije (LCOE) za svaki režim pri cijeni plina od 0,37 HRK/kWht 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20 0,10 0,00-10 C -5 C 0 C 5 C 10 C Bivalentna točka 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 13
HRK/kWht Nivelirani trošak energije Nivelirani trošak energije (LCOE) za svaki režim pri cijeni plina od 0,53 HRK/kWht 0,80 0,70 0,60 0,50 0,40 0,30 0,20-10 C -5 C 0 C 5 C 10 C Bivalentna točka 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 14
Zaključak Hibridni sustavi grijanja su zanimljivo rješenje kod obnavljanja zgrada Smanjeni operativni troškovi Smanjene emisije ugljičnog dioksida Smanjeni nivelirani trošak energije (LCOE) 15
Hvala na pažnji! email: bklabucar@rgn.hr 16