Ενςωμάτωςη ςυςτημάτων ΓΑΘ ςτα κτίρια Παραδείγματα καλήσ εφαρμογήσ ΓΑΘ Ενότητα 2 η : ΣΕΧΝΙΚΕ ΠΣΤΧΕ ΚΑΙ ΔΙΑΔΙΚΑΙΕ ΕΓΚΑΣΑΣΑΗ ΤΣΗΜΑΣΩΝ ΑΒΑΘΟΤ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ
Σο έργο «Ground-Med» Ανάπτυξθ τεχνολογίασ, επίδειξθ & καταγραφι μετριςεων νζασ γενιάσ ςυςτθμάτων γεωκερμικϊν αντλιϊν κερμότθτασ για κζρμανςθ και ψφξθ, επιτυγχάνοντασ τον μζγιςτο δυνατό βακμό ενεργειακισ απόδοςθσ (SPF) Μετρθμζνο ετιςιο SPF >5,0 6-ετζσ ζργο: 2009-2014 υγχρθματοδοτοφμενο από το FP7 Προχπολογιςμόσ ~7,25 x10 6 Κοινοτικι ςυμμετοχι ~4,3 x10 6 http://www.groundmed.eu/ Θζςεισ επιδεικτικϊν μονάδων:
Τλοποιείται από 24 εταίρους και συντονίζεται από το ΚΑΠΕ CRES (ΚΑΠΕ) CEA UOradea ISR-UCoimbra UPValencia UCDublin Upadova IPSetubal KTH CIAT HIREF OCHSNER WP EHPA EGEC CRETh CETIAT GEJZIR GEOTEAM BESEL ECOSERVEIS EDRASIS Groenholland ENEREN FIZ
Ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν ή/και δοκιμάστηκαν (1) Ανηλίερ θεπμόηηηαρ Δφο ςυμπιεςτζσ (tandem) Ινβζρτερ Εξωτερικι αναςτροφι ψφξθσ-κζρμανςθσ Απόρριψθ κερμότθτασ ςτο ηεςτό νερό χριςθσ ςζηήμαηα αποθήκεςζηρ τύξηρ Τλικό αλλαγισ φάςθσ ςτουσ 8 C Παγοκυψζλεσ με κατάλλθλα πρόςκετα
Ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν ή/και δοκιμάστηκαν (2) Σοπικέρ κλιμαηιζηικέρ μονάδερ (FCU) Χαμθλισ κερμοκραςίασ (35 C) κζρμανςθσ Νζο υλικό πτερωτισ Κινθτιρεσ brushless με μόνιμο μαγνιτθ Κενηπική κλιμαηιζηική μονάδα (AHU) Χριςθ κερμότθτασ ςυμπυκνωτι Α/Θ για αφφγρανςθ ςζηήμαηα θέπμανζηρ/τύξηρ Ενδοτοίχιο
Ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν ή/και δοκιμάστηκαν (3) Κςκλοθοπηηέρ Ζξυπνοι μεταβλθτϊν ςτροφϊν, ενεργειακισ τάξθσ Α Γευεναλλάκηερ Τπερδιαςταςιολογθμζνοι για καλφτερθ απόδοςθ Νερό (χωρίσ αντιψυκτικό) ωσ μζςο μεταφοράσ κερμότθτασ Πλιρωςθ με ψθφίδα εντόσ του υδροφόρου Πλιρωςθ με μίγμα μπετονίτθ υπεράνω του υδροφόρου Παροχι ψφξθσ απευκείασ από τον γεωεναλλάκτθ
Ενεργειακά αποδοτικές τεχνολογίες που αναπτύχθηκαν ή/και δοκιμάστηκαν (4) Ρύθμιζη λειηοςπγίαρ ζςζηημάηυν θέπμανζηρ-τύξηρ Θζρμανςθ αιχμισ με max 40 C ςτα FCU Ψφξθ αιχμισ με min 15 C ςτα FCU Αντιςτάκμιςθ κερμοκραςίασ ανάλογα με το κερμικό φορτίο υγχρονιςμόσ ςυμπιεςτι με τον εξωτερικό κυκλοφορθτι και όπου είναι εφικτό και με τον εςωτερικό και τισ κλιματιςτικζσ Ρφκμιςθ των ςυχνοτιτων του ςυμπιεςτι, κυκλοφορθτϊν και φανκόιλ με μικροεπεξεργαςτι με βάςθ αλγόρικμουσ που προζκυψαν από πειραματικι λειτουργία
τόχοι με βάση το SPF Τπολογιζμόρ 4 ηιμών COP, SPF 1. Ηλεκτρικι κατανάλωςθ ςτουσ ςυμπιεςτζσ τθσ Α/Θ 2. + θλεκτρικι κατανάλωςθ ςτον εξωτερικό κυκλοφορθτι 3. + θλεκτρικι κατανάλωςθ ςτουσ εςωτερικοφσ κυκλοφορθτζσ 4. + θλεκτρικι κατανάλωςθ ςτισ κλιματιςτικζσ μονάδεσ (FCU & AHU) Ωθέλιμη ζηιγμιαία ιζχύς COP = Καηαναλιζκόμενη ζηιγμιαία ηλεκηρική ιζχύς SPF = Ωθέλιμη ενέργεια ζε οριζμένη χρονική περίοδο Καηαναλιζκόμενη ηλεκηρική ενέργεια ζηην ίδια χρονική περίοδο
ύστημα καταγραφής μετρήσεων Μεηπήζειρ Θερμιδομετρθτζσ Brunata ι Landis & Gyr Αναλυτζσ θλεκτρικισ ενζργειασ Carlo Gavazzi Καηαγπαθή υλλογι μετρθτικϊν δεδομζνων ςε τοπικό Η/Τ Μετριςεισ ανά 15 sec, καταγραφι ςε αρχείο.txt ανά λεπτό Αποςτολι μζςω ftp ανά 10 min ςτον κεντρικό ςζρβερ του ζργου Hewlett Packard DL120 G7 Rack Data Server Διακζςιμα για κατζβαςμα από το διαδίκτυο ςε μορφι αρχείων.csv Αναλυτικζσ μετριςεισ ανά θμζρα (daily files) υνοπτικζσ μετριςεισ με μζςεσ θμεριςιεσ τιμζσ (user defined period)
Σοπικό κέντρο διανομής της CIAT, Septèmes les Vallons, Μασσαλία Ιζσύρ: 25,0 kw κζρμανςθ 22,5 kw ψφξθ Γευεναλλάκηηρ: 6 x 100m, τφποσ Διπλό-U 11 C το χειμϊνα 17 C το καλοκαίρι
Σεχνολογίες Ανηλία θεπμόηηηαρ Πρωτότυπθ τθσ CIAT με δφο ςυμπιεςτζσ Δεξαμενή αποθήκεςζηρ τύξηρ Πρωτότυπθ τθσ CRISTOPIA Κλιμαηιζηική μονάδα (AHU) Πρωτότυπθ τθσ CIAT που αξιοποιεί κερμότθτα από τον ςυμπυκνωτι Α/Θ για αφφγρανςθ
ύστημα θέρμανσης-ψύξης κτηρίου ΦΑΝ-ΚΟΙΛ Πρωτότυπα τθσ CIAT χαμθλισ θλεκτρικισ κατανάλωςθσ κζρμανςθ χαμθλισ κερμοκραςίασ
Λειτουργία σε Ψύξη: Ελεύθερη ψύξη (απευθείας από τον γεωεναλλάκτη)
Εποχιακός βαθμός απόδοσης 60.00 50.00 40.00 30.00 20.00 10.00 0.00 01-Jul 02-Jul 03-Jul 04-Jul 05-Jul 06-Jul 07-Jul 08-Jul 09-Jul 10-Jul 11-Jul 12-Jul SPF2 SPF3 SPF4
Θερμοκρασία νερού, C 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17 00:00 02:00 09:15 11:15 13:15 15:15 17:25 19:25 21:25 23:25 10.07.2013 Internal Circuit Temperature In External Circuit Temperature In Internal Circuit Temperature Out External Circuit Temperature Out
Παροχή, m³/h 4 Εξωτερικό κφκλωμα (γεωεναλλάκτη) 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 00:00 02:00 09:15 11:15 13:15 15:15 17:25 19:25 21:25 23:25 External Circuit Flow Rate 10.07.2013
Ψυκτική ισχύς, kw 7 6 5 4 3 2 1 10.07.2013 0 00:00 02:00 09:15 11:15 13:15 15:15 17:25 19:25 21:25 23:25 Total Fan Coils Electrical Power External Circuit Thermal Power Internal Pump Electrical Power External Pump Electrical Power
Ηλεκτρικές καταναλώσεις, kw 0.5 0.45 0.4 0.35 0.3 0.25 0.2 0.15 0.1 0.05 0 00:00 02:00 09:15 11:15 13:15 15:15 17:25 19:25 21:25 23:25 10.07.2013 Total Fan Coils Electrical Power Internal Pump Electrical Power External Pump Electrical Power
Χρονικές μεταβολές του COP 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 10.07.2013 0 00:00 02:00 09:15 11:15 13:15 15:15 17:25 19:25 21:25 23:25 COP2 COP3 COP4
Λειτουργία σε Θέρμανση
χέδιο εγκατάστασης CIAT, Research and Innovation Centre, France
Λειτουργία συστήματος αντλιών θερμότητας Κύπια ανηλία θεπμόηηηαρ Λειτουργεί ςυνεχϊσ Παρζχει ηεςτό νερό ςτα φαν-κόιλ & ςτθν κλιματιςτικι μονάδα Δεςηεπεύοςζα ανηλία θεπμόηηηαρ Λειτουργεί ϊρεσ μειωμζνου θλεκτρικοφ τιμολογίου (19:00-7:00) και παρζχει νερό -9 C ςτισ παγοκυψζλεσ Παγοκςτέλερ Παρζχουν νερό ψφξθσ ςτθν κλιματιςτικι μονάδα για αφφγρανςθ του ειςερχόμενου ςτο κτιριο αζρα τθν θμζρα
Ρύθμιση λειτουργίας κύριας αντλίας θερμότητας Ανηιζηάθμιζη θεπμοκπαζίαρ Λειηοςπγία ζςμπιεζηών
Εποχιακός βαθμός απόδοσης 6.00 5.00 4.00 3.00 SPF1 SPF2 SPF3 SPF4 2.00 1.00 0.00 18-Apr 19-Apr 20-Apr 21-Apr 22-Apr 23-Apr 24-Apr 25-Apr 26-Apr 27-Apr 28-Apr 29-Apr 30-Apr
Θερμοκρασίες, C 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Indoor Temperature Internal Circuit Temperature In Internal Circuit Temperature Out External Circuit Temperature In External Circuit Temperature Out 21.04.2014
Παροχή, m³/h 6 5 4 3 2 1 0 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Internal Circuit Flow Rate External Circuit Flow Rate 21.04.2014
Θερμική ισχύς, kw 30 25 21.04.2014 20 15 10 5 0 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Internal Circuit Thermal Power External (BHE) Circuit Thermal Power Heat Pump Electrical Power External (BHE) Pump Electrical Power Internal Pumps Electrical Power Total Fan Coils Electrical Power
Ηλεκτρικές καταναλώσεις, kw 7 6 5 21.04.2014 4 3 2 1 0 0:00 6:00 12:00 18:00 0:00 Heat Pump Electrical Power Internal Pumps Electrical Power External (BHE) Pump Electrical Power Total Fan Coils Electrical Power
Λεπτομέρεια χρονικών μεταβολών του COP 6.00 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00 6:57 8:09 9:21 COP1 COP2 COP3 COP4 21.04.2014 ϊρα 7:00-10:00
Κτήριο γραφείων της ΕΔΡΑΗ Επιφάνεια χώρων 2860 m² Ιζσύρ ΓΑΘ 56 kw κζρμανςθ 47 kw ψφξθ Αντικατζςτθςε ςφςτθμα λζβθτα και κλιματιςτικϊν μονάδων πολλαπλάςιασ ιςχφοσ
Πεδίο γεωεναλλάκτη 12 γεωτρήςεισ x 110m βάθοσ τφποσ Διπλό-U 11 C το χειμϊνα 27 C το καλοκαίρι
Σεχνολογίες Αντλία θερμότητασ Πρωτότυπθ τθσ OCHSNER με θλεκτρονικι βαλβίδα και εξωτερικζσ 3-οδεσ Αντιςτάθμιςη θερμοκραςίασ Η Α/Θ ρυκμίηει τθ κερμοκραςία του νεροφ κζρμανςθσ-ψφξθσ ανάλογα με τθν εξωτερικι κερμοκραςία υγχρονιςμόσ ςυμπιεςτι και εξωτερικοφ κυκλοφορθτι
Θέρμανση-ψύξη με φαν-κόιλ δαπέδου
χηματική παράσταση εγκατάστασης
Λειτουργία σε Ψύξη
Εποχιακός βαθμός απόδοσης 9.00 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 SPF 1 SPF 2 SPF 3 SPF 4 2.00 1.00 0.00
Θερμοκρασίες, C 30 28 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 18.09.2013 4 Internal Circuit Temperature In Internal Circuit Temperature Out Indoor Temperature (Room 1)
Παροχή νερού, m³/h 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 18.09.2013 0 Internal Circuit Flow Rate
Ψυκτική ισχύς, kw 70 60 50 40 30 20 10 18.09.2013 0 Heat Pump Electrical Power Internal Circuit Thermal Power BHE Pump Electrical Power Internal Pump #1 Electrical Power Internal Pump #2 Electrical Power Total Fan Coils Electrical Power
Ηλεκτρικές καταναλώσεις, kw 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 18.09.2013 0 Heat Pump Electrical Power BHE Pump Electrical Power Internal Pump #1 Electrical Power Internal Pump #2 Electrical Power Total Fan Coils Electrical Power
Χρονικές μεταβολές του COP 8 7 6 5 4 3 2 1 18.09.2013 0 COP 1 COP 2 COP 3 COP 4
Λειτουργία σε Θέρμανση
Εποχιακός βαθμός απόδοσης 8.00 7.00 6.00 5.00 4.00 3.00 SPF 1 SPF 2 SPF 3 SPF 4 2.00 1.00 0.00
Θερμοκρασίες, C 45 40 35 30 25 20 15 10 5 23.12.2013 0 Internal Circuit Temperature In Internal Circuit Temperature Out Indoor Temperature (Room 1) Outdoor Temperature
Παροχή νερού, m³/h 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 23.12.2013 0 Internal Circuit Flow Rate
Θερμική ισχύς, kw 80 70 60 50 40 30 20 10 23.12.2013 0 Heat Pump Electrical Power Internal Circuit Thermal Power BHE Pump Electrical Power Internal Pump #1 Electrical Power Internal Pump #2 Electrical Power Total Fan Coils Electrical Power
Ηλεκτρικές καταναλώσεις, kw 12 10 8 6 4 2 23.12.2013 0 Heat Pump Electrical Power BHE Pump Electrical Power Internal Pump #1 Electrical Power Internal Pump #2 Electrical Power Total Fan Coils Electrical Power
Χρονικές μεταβολές του COP 9 8 7 6 5 4 3 2 23.12.2013 1 0 COP 1 COP 2 COP 3 COP 4
Ευχαριςτώ για την προςοχή ςασ