távh ıvezetékek h ıvesztesége, · 160 185 210 2 700 1 950 1 200 fajlagos beruházás [ft/nyvm]...
TRANSCRIPT
Távhıvezetékek hıvesztesége,(avagy a távhı ebbıl a szempontból is a hazai energetika mostohagyermeke)
a szigetelésvastagság-növelésének
2009. november 3. 0
Távhı vándorgyőlés, Debrecen, 2009. szeptember 15-16.
a szigetelésvastagság-növelésének energetikai-gazdaságossági elemzése
Orbán Tibor energiagazdálkodási igazgató
Az elıadás tartalma
• a primer vezetékek összetétele és a hálózati hıveszteség alakulása a FİTÁV-nál
• összevetés Béccsel és egyéb vezetékes energiaellátással• elıreszigetelt csırendszerek rövid áttekintése
2009. november 3. 1
• elıreszigetelt csırendszerek rövid áttekintése• hıveszteség számítás modellje• távvezeték-csere megtérülése hıveszteségbıl• növelt szigetelésvastagság többletberuházásának megtérülése• szerelvények hıszigetelésének megtérülése
Primer távvezetékek (összesen 515.730 nyvm) megoszlása technológia és fektetési mód szerint
Hagyományos,föld feletti
21 891 m; 4%
Elıreszigetelt,föld feletti757 m; 0%
ISOPLUS162 503 m; 32%
2009. november 3. 2
Hagyományos, földbefektetett323 434 m; 63% Elıreszigetelt,
földbefektetett169 649 m; 33%
Egyéb413 m; 0%
KELIT6 732 m; 1%
Primer távvezetékek megoszlása és a hálózati hıveszteség alakulása hıkörzetenként
60%
70%
80%
90%
100%
Elıreszigetelt, földbefektetett
2009. november 3. 3
0%
10%
20%
30%
40%
50%
Füred
i Kisp
est
Rákos
kere
sztú
rÚjpa
lota
Észak
-Bud
aÉsz
ak-P
est
Csepe
lKele
nföld
Rózsa
kert
Össze
sen
Hagyományos, földbefektetettFöld felettiHıveszteség
A hıértékesítés és hálózati hıveszteség alakulása
2 500 000
3 000 000
3 500 000
Értékesített hımennyiség
Hıveszteség
8,40%
10,37%
10,48%
Súlyozott átlag 9,6%
2009. november 3. 4
0
500 000
1 000 000
1 500 000
2 000 000
Füredi Kispest Rákoskeresztúr Újpalota Észak-Buda Észak-Pest Csepel Kelenföld Rózsakert
GJ
7,23%
8,40%
6,63%
7,44%
10,44%
11,35%
5,70%
Távvezetéki hıveszteség alakulása a kiadott hımennyiségre vetítetten Budapesten és Bécsben
9
10
11
12
13
2009. november 3. 5
0
1
2
3
4
5
6
7
8
1990 1992 1994 1996 1998 2000 2002 2004 2006
%
BécsEurópai átlagBudapest
A szó veszélyes fegyver …
„… 8% hıveszteségünk messze alatta marad az európai 12,3%-os átlagnak, ami a bécsi távhıszolgáltatás üzemvitelének és hálózatának hatékonyságát
bizonyítja…”
Forrás: Wien Energie – Fernwärme Wien – Nachhaltigkeitsbericht 2007
2009. november 3. 6
„…A pazarlás a legtöbb helyen óriási. A házak kapujáig érve a rendszerbe betáplált hı nagy része a gerincvezetékek körüli földet melegíti. Különösen szembeötlı ez télidıben, amikor a lakótelepek parkjai szép zöld sávokkal tarkítottak a fehér hóleplet felszabdalva. Ugyancsak illan a hı a magasan futó távhıvezetékek cafatokban lógó szigetelése mentén is….”
Forrás: Távfőtési tízparancsolat: dr. Szanyi Tibor Bp. 2008.03.18.
„… a pazarlás óriási ??? …”,avagy a távhı a hazai energetika mostohagyermeke
Villamos
energiaTávhı
Bruttó termelés GWh 35 859 52 333
Hálózati veszteség GWh 4 034 6 437
Hálózati veszteség aránya % 11,25 12,30
Hálózati veszteség fosszilis tüzelıanyag-igénye TJ 23 272 7 900
2009. november 3. 7
Hálózati veszteség fosszilis tüzelıanyag-igénye TJ 23 272 7 900
Hálózati veszteség miatti CO2 emisszió t 1 715 866 482 985
Távhı hálózati vesztesége miatti CO2 emisszió t 482 985
Ennek metánegyenértéke
t 17 888
kmól 1 118 022
gnm3 49 912
Forgalmazott földgáz gnm3 10 307 000 000
Gázhálózaton megengedhetı szállítási veszteség % 0,00048
Gázhálózat tényleges szállítási vesztesége % 1-2%
Elıreszigetelt csırendszerek csoportosítása
• Különszigetelt fixcsöves elıreszigeteltcsırendszerek
• Egybeszigetelt fixcsöves elıreszigetelt
2009. november 3. 8
• Egybeszigetelt fixcsöves elıreszigeteltcsırendszerek
• Flexi csöves elıreszigeteltcsırendszerek
Különszigetelt fixcsöves elıreszigetelt csırendszerek jellemzıi
• az elıremenı és a visszatérı külön szigetelt, két önálló kötött rendszerő vezeték,
• adott hosszúságú csıszálak formájában forgalmazzák• alkalmazása nagyátmérıjő (DN 150-200 felett) vezetékeknél
célszerő (légvezetékek kiváltása, gerincvezetékek)• rendszerelemei: haszoncsı, PUR hab, köpenycsı
2009. november 3. 9
• rendszerelemei: haszoncsı, PUR hab, köpenycsı• gyártási technológiák
• hagyományos injektált: a PUR habot a haszoncsı és a köpenycsı közötti térbe injektálják
• folyamatos gyártású (Conti Pipe): a haszoncsıre folyamatosan hordják fel elıször a PUR habot, majd erre extrudálják a KPE köpenyt (PUR hab kontinuitása jobb, köpenye vékonyabb)
• a különbözı gyártmányok minısége, mőszaki jellemzıi közötti eltérés csak minimális, az egyes gyártmányok közötti döntés alapja kizárólagosan a beszerzési költség lehet (hazai gyártók elınyben)
Egybeszigetelt fixcsöves elıreszigetelt csırendszerek jellemzıi
• ökológiai szempontból környezetkímélı, ökonómiai szempontból pedig gazdaságos
• az egymás feletti vezetékelhelyezés következtében a hıveszteség jelentısen (25-45%-kal!) csökken
• a gyártás során felhasznált szigetelıanyag mennyisége csökken• építés során kisebb munkagödör kialakításra van szükség
2009. november 3. 10
• építés során kisebb munkagödör kialakításra van szükség• kisebb a köpenycsövet terhelı földnyomásból származó terhelés• kisebb a hıtágulása, így kevesebb tágulási párnát, kevesebb
karmantyút igényel• speciális elemekkel a hagyományos, különszigetelt rendszerhez
csatlakoztatható• a gyártók által felkínált mérettartományt tekintve (DN25-DN200)
elsısorban bekötı vezetékeknél, ill. kisebb elosztó hálózatoknál alkalmazható
Flexicsöves elıreszigetelt csırendszerek jellemzıi• tetszıleges térbeli nyomvonalvezetést tesz lehetıvé• haszoncsı normál acélcsı (esetleg rézcsı, vagy mőanyagcsı)
• szállítása 50-100 m-es tekercsben• haszoncsı mérete max.28 mm• legfeljebb kisebb fogyasztók, családi házak bekötésére
alkalmazható• haszoncsı nemesacél hullámcsı
2009. november 3. 11
• haszoncsı nemesacél hullámcsı• gyors, egyszerő fektetés, nagy, hegesztés nélküli fektetési
hosszak, közmővek elkerülése egyszerő átfőzéssel megoldható• kevesebb hegesztett kötésre van szükség, kevesebb szaktudás
szükséges, kisebb a meghibásodási lehetıség• önlégtelenítı képesség• hidraulikus nyomásvesztesége <= az azonos névleges átmérıjő
fix rendszerekével• max.méret DN150, elsısorban bekötıvezetékeknél alkalmazható• ára magasabb, ez kiegyenlítheti az alacsonyabb fektetést
Hıveszteségek mértéke, gazdaságossági kérdések
• Modellszámítás a hıveszteség-megtakarítás illusztrálására• hagyományos védıcsatornás→ elıreszigetelt• légvezeték → elıreszigetelt
• Hıveszteségszámítás modellje: BME Épületgépészeti Tanszék• Vezetékcsere megtérülési idejének meghatározása
2009. november 3. 12
• Vezetékcsere megtérülési idejének meghatározása• fajlagos beruházási költség• hıdíj
függvényében• Szigetelésvastagság növelésének hatása, gazdaságossága• Szerelvények hıszigetelése
Mintaszámítás modellje I.
2009. november 3. 13
Mintaszámítás modellje II.: A levegıhımérséklet és a talajfelszín hımérsékletének lefutása
15
20
25
2009. november 3. 14
-5
0
5
10
0 50 100 150 200 250 300 350 400
nap
oC levegı
talajfelszín
Mintaszámítás modellje III.: Az elıremenı és a visszatérı primer vízhımérsékletek lefutása
70
80
90
100
110
2009. november 3. 15
0
10
20
30
40
50
60
70
0 50 100 150 200 250 300 350 400
nap
oC elıremenı
visszatérı
DN 200 hagyományos távvezetékpár kiváltásának megtérülése a fajlagos beruházási költség és a hıdíj függvényében
38,5
44,6
50,6
50
60
2009. november 3. 16
38,5
23,727,4
31,1
17,1 19,8 22,5
0
10
20
30
40
50
meg
térü
lés
[év]
160 185 210
2 700
1 950
1 200
fajlagos beruházás [Ft/nyvm]
hıdíj [Ft/GJ]
DN 200 föld feletti távvezetékpár kiváltásának megtérülése a fajlagos beruházási költség és a hıdíj függvényében
28,432,8
37,2
40
2009. november 3. 17
28,4
17,420,2
22,9
12,6 14,6 16,5
0
5
10
15
20
25
30
35
meg
térü
lés
[év]
160 185 210
2 700
1 950
1 200
fajlagos beruházás [Ft/nyvm]
hıdíj [Ft/GJ]
Költséghatékonyság, fenntarthatóság, következtetések
• A meglévı távvezetékek idı elıtti cseréje pusztán a hıveszteség csökkentéséért a távhıárak kényszerő emelkedését eredményezi.
• Távvezeték rekonstrukció prioritási szempontjai
távvezeték csere
ÖKO program
CHP
Fajlagos energia-megtakarítás
GJ/év/MFt 16-22 44-50 120-140
2009. november 3. 18
• Távvezeték rekonstrukció prioritási szempontjai• a rossz állapot (pl. gyakori meghibásodás),• a lokális körülmények (pl. talajvíz),• átmérıszőkítés lehetısége (hőlıfelület csökkentése),• egyéb szempontok (pl. útépítések, közmőkiváltások,
hozzáférhetıség megakadályozása),• önkormányzati kapcsolatok javítása.
De, ha már vezetéket cserélünk!
100 nyvm hosszúságú távvezetékszakaszok hıvesztesége
600
700
800
900
vesz
tesé
g [
GJ/
év/1
00 m
]
Légvezeték
Hagyományos vb csatorna, kızetgyapot
Standard elıreszigetelt, földbefektetett
1 x növelt elıreszigetelt, földbefektetett
2 x növelt elıreszigetelt, földbefektetett
2009. november 3. 19
0
100
200
300
400
500
DN40 DN50 DN65 DN80 DN100 DN125 DN150 DN200 DN250 DN 300 DN 400 DN 500 DN 600
Hı
vesz
tesé
g [
GJ/
év/1
00 m
]
Növelt szigetelésvastagság többletberuházása és megtérülése
65 00070 00075 00080 00085 00090 00095 000
100 000105 000110 000115 000120 000
töb
ble
t b
eru
ház
ás [
Ft]
60
70
80
90
100
110
120
töb
ble
tber
uh
ázás
meg
térü
lése
[év
]
többlet beruházás 1x növelt
többlet beruházás 2x növelt
többlet megtérülése 1x növelt
többlet megtérülése 2x növelt
2009. november 3. 20
-10 000-5 000
05 000
10 00015 00020 00025 00030 00035 00040 00045 00050 00055 00060 00065 000
25 32 40 50 65 80 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600
névleges átmérı
töb
ble
t b
eru
ház
ás [
Ft]
-30
-20
-10
0
10
20
30
40
50
töb
ble
tber
uh
ázás
meg
térü
lése
[év
]
Szerelvények hıszigetelése: hıveszteség alakulása
700
800
900
1 000
1 100
1 200
vesz
tesé
g [
W]
175 000
200 000
225 000
250 000
275 000
300 000
elıremenı
visszatérı
elıremenı szigetelıköpennyel
visszatérı szigetelıköpennyel
beruházási költség
2009. november 3. 21
0
100
200
300
400
500
600
700
20 25 32 40 50 65 80 100 150 200 250 300 350 400 500 600
névleges átmérı
hı
vesz
tesé
g [
W]
0
25 000
50 000
75 000
100 000
125 000
150 000
175 000
Szerelvények hıszigetelése: szigetelıköpeny megtérülése
160170180190200210220230240250260
ı [
év]
175 000
200 000
225 000
250 000
275 000
300 000
ber
uh
ázás
i kö
ltsé
g [
Ft]
megtérülési idı elıremenı
megtérülési idı visszatérı
beruházási költség
2009. november 3. 22
0102030405060708090
100110120130140150
20 25 32 40 50 65 80 100 150 200 250 300 350 400 500 600
névleges átmérı
meg
térü
lési
idı
[év
]
0
25 000
50 000
75 000
100 000
125 000
150 000
175 000
ber
uh
ázás
i kö
ltsé
g [
Ft]
Következtetések, javaslatok
• Célszerőnek látszik a jövıben legalább az elıremenı vezetékeket 1-szeresen növelt hıszigeteléssel ellátni (Legalább DN 200 méretig)
• Célszerőnek látszik az egybeszigetelt fixcsöves elıreszigetelt csırendszerek kipróbálása
• Nagyobb átmérıknél célszerő a szerelvények ellátása
2009. november 3. 23
• Nagyobb átmérıknél célszerő a szerelvények ellátása szigetelıköpennyel
• Javasolható az ilyen jellegő beruházásokhoz pályázati forrás igénybe vétele ⇒⇒⇒⇒ új KEOP-2009-5.4.0 !!
Elérhetıség, bıvebb információ:
E-mail:[email protected]
Telefon: 700 6226
2009. november 3. 24
700 6226
Telefax:463 6041
Köszönöm a megtisztelı figyelmet!