Kombinált hőszivattyús és gázfűtés vezérlése a minimális szén-dioxid kibocsátás érdekében

A hőszivattyús fűtési megoldások alkalmazása jelentős energiamegtakarítással jár, új építésű lakások esetén már döntő többségben ilyen megoldások kerülnek beépítésre.

Az új hőszivattyús támogatási rendszer, illetve a Nemzeti Energiastratégia célkitűzései szerint az felújítások esetén is a hőszivattyús rendszerek kerülnek előtérbe, általában a gázfűtés megszüntetésével.

Tény, hogy a hőszivattyús megoldások kevesebb energiát használnak ugyanakkora hőenergia előállításához, mint egy kondenzációs kazán, ha azonban figyelembe vesszük az elektromos energia előállításának szén-dioxid lábnyomát, akkor a szén-dioxid kibocsátásra gyakorolt hatása nem feltétlen egyértelmű, az aktuális energiamixtől függ. Az elektromos energia szén-dioxid egyenértéke ráadásul a napelemek elterjedése miatt időben változó. Az önálló laboratóriumi feladat során egy kombinált hőszivattyús-gázkazán rendszer vezérlését kell megtervezni, úgy, hogy a hőigény mindig kielégítésre kerüljön, de a szén-dioxid kibocsátás minimális legyen. A vezérlés különböző puffertárolókkal (max 1000l), illetve R32 vagy R410a közeggel működő levegő-víz vagy levegő-levegő hőszivattyúkkal és egy választott kondenzációs kazánnal kell, hogy működjön.

Az Önálló laboratórium keretében elvégzendő feladatok:


-Megérteni a hőszivattyú működési elvét, a COP, sCOP fogalmát, annak külső és belső hőmérséklettől való függését

-Megérteni a kondenzációs kezán működési elvét, energiahatékonyságának vízhőmérséklet-függését

-A MAVIR adatai alapján meghatározni a aktuális energiamix hozzávetőleges széndioxid lábnyomát

-Az aktuális és a várható (MAVIR becslés használható) szén-dioxid egyenérték, valamint az aktuális és várható hőmérséklet alapján döntést hozni (puffer fűtés, fűtés hőszivattyúval, fűtés kazánnal, puffer felhasználása), egyenlőre rögzített intervallumú belső hőmérséklet mellett.

-Vezérlés implementálása bármilyen eszközzel (akár excell)

-Ha van, akkor szén-dioxid megtakarítás várható értékének becslése

Diplomamunkává fejlesztés esetén:

-Megérteni az Open-therm kommunikáció működését, eszközkészletét.
-Open-therm vezérlő létrehozása
-különböző belső hőmérsékleti beállítások kezelése
-Költséghatékony (okos mérős tarifák figyelmbe vételével) vezérlés megvalósítása