A geotermikus energia épületgépészeti hasznosításának lehetőségei IV.
Többlépcsős termálvíz-hasznosítás a Debreceni Gyógyfürdő Kft. területén
2002/3. lapszám | Kónya Tamás | 3588 |
Figylem! Ez a cikk 23 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
A kútfúrás helye rendkívül szerencsés, a gyógyfürdő területén lévén távvezeték nem szükséges. A hőhasznosító hőcserélőkig a termálvíz hőmérsékletében csökkenés az üzemi mérések szerint nincs, miközben nyomásfokozó szivattyún és több 10 méteres hőszigetelt összekötő csővezetéken halad át. Mielőtt a termálvizet bevezetnék a gyógymedencékbe, 68 °C-os hőmérsékletét csökkenteni kell. A legmagasabb vízhőmérsékletű medence vize 40 °C-os. A termálvíz hőtartalmát igen gazdaságos műszaki megoldással többlépcsős rendszerben hasznosítják.
A Debreceni Gyógyfürdő Kft. a közelmúltban a gyógyfürdő területén fúratott egy termálkutat, melynek fontosabb jellemzői a következők:
- talpmélység 1049 m, vízhozam 1000 liter/perc, kútfej-hőmérséklet 68 °C,
- negatív kút, üzemi vízszint –127 m,
- búvárszivattyús vízkiemelés, a szivattyú villanymotorának teljesítménye 50 kW, kútfejnyomás 0,6 bar,
- gáztalanítás közvetlenül a kút mellett történik.
A kútfúrás helye rendkívül szerencsés, a gyógyfürdő területén lévén távvezeték nem szükséges. A hőhasznosító hőcserélőkig a termálvíz hőmérsékletében csökkenés az üzemi mérések szerint nincs, miközben nyomásfokozó szivattyún és több 10 méteres hőszigetelt összekötő csővezetéken halad át.
Mielőtt a termálvizet bevezetnék a gyógymedencékbe, 68 °C-os hőmérsékletét csökkenteni kell. A legmagasabb vízhőmérsékletű medence vize 40 °C-os. A termálvíz hőtartalmát igen gazdaságos műszaki megoldással többlépcsős rendszerben hasznosítják.
A sorban egymást követő hőcserélők feladata a következő:
- az első lemezes hőcserélő a hotelszárny fűtési melegvizét állítja elő,
- a második hőcserélőben az elsőből lekerülő termálvíz a gyógymedencék túlfolyó vize által előmelegített használati melegvíz véghőmérsékletét állítja be,
- a harmadik hőcserélőben a másodikról lekerülő termálvíz a régi épületszárny fűtési melegvizét állítja elő (nagyobb hidegben hagyományos módon a gázkazánoknak be kell segíteniük),
- a harmadik hőcserélőt olyan szabályozással működtetik, hogy az innen lekerülő termálvíz hőmérséklete ne legyen alacsonyabb 45 °C-nál. Ez a víz kerül a gyógymedencékbe.
A geotermikus energia gyógyászati és energetikai célú felhasználásának egymásra épülő megoldását valósították meg a Debreceni Gyógyfürdő Kft. munkatársai.
A lenti diagrammon látható két görbe közül a felső a bázisév földgázfelhasználását mutatja. Ekkor még nem üzemelt a bemutatott többlépcsős hőhasznosító rendszer. Az alsó görbe egy évvel később ugyanabban a naptári időszakban a termálkúttal támogatott fűtési rendszer gázfelhasználását szemlélteti.
Annak ellenére el kell ismerni a nagymértékű energiamegtakarítást, hogy időjárásfüggő korrekciókat a görbék megrajzolásánál nem vettek figyelembe.
Geotermikus energia hasznosítása a távhőellátásban
A hazai geotermikus távhőellátó rendszerek egy részében rosszul értelmezett takarékosságból hőcserélő nélkül, közvetlenül a radiátorokba vezették a termálvizet. Az agresszív víz néhány év után vagy tönkretette a hőleadókat és a csőhálózatot, vagy a vízkő okozott folyamatos üzemzavart.
Több ilyen távfűtő rendszernél az első évek kedvezőtlen tapasztalatai arra késztették a szolgáltatókat, hogy áttérjenek a hőcserélős, közvetett berendezésekre. Hőcserélőkkel és hőszivattyúkkal kiépített geotermikus távfűtő rendszer még viszonylag alacsony hőmérsékletű (55-60 °C) termálvíz esetében is gazdaságosan működtethető.
Az 1. ábrán látható műszaki megoldás elvi ábrája szerint egy tőlünk nyugatra megvalósult létesítmény két termálkútja 56 °C-os vizet szolgáltat. A létesítményhez tartozó hőcserélők és hőszivattyúk a befektetett villamos teljesítménnyel együtt biztosítják az épületcsoportok részben padlófűtéssel, részben radiátoros fűtéssel megoldott fűtési rendszereinek hőellátását.
Az ábra nem jelöli azokat a fosszilis energiahordozókkal üzemeltetett hagyományos kazánokat, amelyekre akkor van szükség, amikor csúcsigény jelentkezik a fűtési energia biztosításában, vagy a geotermikus rendszer meghibásodik.
Összefoglalás
Magyarország gazdag megújuló energiaforrásokban, különösen geotermikus energiában. Ennek ellenére energetikai célú hasznosításuk ellentmondásos, mert a felhasználás mértéke csekély és az alkalmazások műszaki színvonala általában alacsony. A teljesség igénye nélkül kiragadtunk néhány jellemző példát az alkalmazások lehetséges technikai megoldására. Igyekeztünk kihangsúlyozni az egyes lehetőségek hátrányait, az esetleges veszélyforrásokat.
Végezetül sorba szedjük azokat a legfontosabb érveket, amelyek nemcsak a geotermikus energia, de a többi megújuló energiaforrás (tüzifa, biomassza, kommunálishulladék-égetés, biogáz, napenergia, vízenergia) szélesebb körű elterjedését indokolnák: gazdag hazai készletek kiaknázása, fosszilis energiahordozók importfüggőségének csökkentése, levegőszennyezés, káros üvegházhatás csökkentése.