Flow and Thermal Technology (Council of Physical Sciences)
40 %
Panel
Science Patronage - subprogram 4
Department or equivalent
Institute of Technology (University of Dunaújváros)
Starting date
2021-12-01
Closing date
2023-11-30
Funding (in million HUF)
3.423
FTE (full time equivalent)
0.00
state
closed project
Summary in Hungarian
A megjelentetni tervezett kiadvány bemutatása Mutassa be a megjelentetni tervezett kiadványt (műfaj, nyelv, tartalom, példányszám, megjelenés várható ideje). Ismertesse a kiadvány jelentőségét a hazai és nemzetközi szakmai közösség számára. Napjainkban a világ csaknem minden országában az energetikai folyamatok hatékonyságának növelése az érdeklődés homlokterébe került, ugyanis a modern gazdaságok és társadalmak egyre több energiát igényelnek és használnak, miközben a hagyományos energiahordozók felhasználásával egyre több probléma jelentkezik, amelyek között elsősorban a természetre gyakorolt növekvő káros hatásokat említhetjük. Az utóbbi évtizedben vált világossá a fosszilis energiahordozóknak az éghajlatváltozásban vélelmezett igen jelentős szerepe. E hatás erőteljes korlátozásának az eszköze a megújuló energiahordozók alkalmazásának növelése. A megújuló energiahordozók alkalmazásának igen hatékony, és technológiailag kiforrott eszközei a hőszivattyúk, és azok között is a kompresszoros berendezések, azonban mind a magyar, mind a nemzetközi mérnöki tervezési és üzemeltetési gyakorlatban hiányzik a hőszivattyúk jelentőségét, tervezését, üzemeltetését bemutató szakkönyv, monográfia. A hőszivattyús rendszerek meghatározó jelentőségűek a földgázbázisú fűtések kiváltásában, amely alapvető célkitűzése a 2050-es időhorizontot célzó energiastratégiáknak. Ennek során fontos tervezési és létesítési szempont a meglévő fűtési rendszerek adottságainak figyelembevétele, s az alacsony hőmérsékletű hőleadók üzemeltetési kritériumaihoz való igazodás. A hőszivattyús rendszerek alkalmazásának bővítése a fenntarthatósági követelményeknek maximálisan eleget tesznek. Úgy az oktatásban, mint a tervezésben és a létesítési gyakorlatban hiányzik az az ismeretanyag, amely jó kiindulási alapot szolgáltatna a megvalósítás előkészítéséhez és a kivitelezéshez. A hőszivattyús rendszerek kiválasztásánál, tervezésénél és létesítésénél alapvető követelmény a szakszerűség és gazdaságosság. A magyar nyelvű szakkönyv tervezett példányszáma 150 és a megjelenésének időpontja 2023 novembere.
A projekt összefoglalója, célkitűzései laikusok számára Adjon egy rövid, közérthető ismertetést a tervezett kiadvány tartalmi felépítéséről és céljáról. A mai korszerű gazdaságok teljesítőképessége és a társadalom jóléte a biztonságosan hozzáférhető és megfizethető energiától függ, ezért hazánk jövőjének egyik legnagyobb kihívása az energiával kapcsolatos kérdések megválaszolása. Az ellátásbiztonság növelésének leghatékonyabb és legeredményesebb megvalósítható módja a fogyasztás csökkentése az energiatakarékosság és az energiahatékonyság javításán keresztül. Az energia megtakarítás és a CO2 kibocsátás csökkentésének egyik igen hatékony, és technológiailag kiforrott eszközei a hőszivattyúk, és azok között is a kompresszoros berendezések. A hőszivattyú hatásfokának a javítása és az üzemeltetés minőségének emelése megkerülhetetlenné teszi, hogy törekedjünk a hőszivattyú üzemének, a benne zajló folyamatoknak mind pontosabb bemutatására, leírására, s az azt megalapozó fizikai, matematikai modellek fejlesztésére és finomítására. A szakkönyv a megújuló energiák alkalmazásának fokozását és a dekarbonizációs célkitűzések teljesítésének igényével mutatja be a hőszivattyús rendszereket. Bemutatja a hőszivattyús rendszerek fajtáit, alkalmazhatóságát és a meglévő fűtési rendszerekhez való illesztési lehetőségeket. Megismerhetjük a nem hagyományos körfolyamatokon alapuló hőszivattyúk működését és üzemét. A szakkönyv utolsó részében pedig betekintést nyer az olvasó a hőszivattyúk tervezésének, létesítésének kérdéskörébe. A monográfia célja, hogy a mérnököket, egyetemi hallgatókat a már meglévő hőtani alapok mellett, egy új szemléletmóddal ismertesse meg, amelynek birtokában a hőszivattyús rendszerek igényes tervezése és üzemeltetése, megvalósítása könnyebbé váljon. A módszerek alkalmazását példákon, grafikonokon, matematikai modelleken keresztül ismerteti a szerző. A szakkönyv bemutatja a hőszivattyús rendszerek méreteinek meghatározására szolgáló alapvető és tudományos számítási módszereket és tárgyalja az üzemi viszonyok változásának a berendezés üzemállapotára és energiafogyasztására gyakorolt hatását is.
Summary
Presentation of the proposed publication Present the proposed publication (type, language, content, number of copies, expected date of publication). Present the significance of the publication for the domestic and international scientific community. Increasing the efficiency of energetic processes has been in focus in almost all countries worldwide as modern economies and societies require and use more and more energy. At the same time, problems are accumulating with the use of traditional energy resources, including primarily, expanding detrimental impacts on the environment. The highly significant role of fossil fuels in climate change has been made explicit over the course of the past decade. One tool to firmly restrict this impact is to increase the use of renewable energy resources. The heat pumps, including compressor equipment, are very efficient and technologically mature tools for the use of renewable energy sources, however, both in Hungarian and international engineering design and operation practices is a lack a book, which presenting the significance, design and operation of the heat pumps. The heat pump systems are crucial in replacing natural gas-based heating, a key objective of energy strategies for the 2050 horizon. An important aspect of planning and installation is to take into account the capabilities of the existing heating systems and to adapt to the operating criteria of low-temperature heat emitters. Expanding the use of the heat pump systems will meet sustainability requirements to the maximum. There is a lack of knowledge in education as well as in design and implementation practice that would provide a good starting point for preparation and implementation. The selection, design and installation of heat pump systems must be professional and economical. The Hungarian edition of the book is planned to be 150 copies and the publication date is November 2023.
Summary and aims of the project for a general audience Provide a short, general introduction to the structure and aim of the proposed publication. The performance of today’s modern economies and the well-being of society depend on securely available and affordable energy, so one of the biggest challenges of a dangerous future is to answer energy-related questions. The most efficient and successful method to solve this issue in the short run is by reducing energy consumption and improving energy efficiency. One of the most effective and technologically advanced tools for saving energy and reducing CO2 emissions is heat pumps, and also among the compressor equipment. In order to improve the energy efficiency of heat pumps and to increase the quality of operation, it is unavoidable to strive to describe, present, as precisely as possible, heat pump operation and the processes therein. The book presents heat pump systems with the need to increase the use of renewable energies and meet decarbonisation objectives. It presents the types, applicability and adaptability of the heat pump systems to existing heating systems. We can learn about the operation and operation of heat pumps based on non-traditional circuits. . In the last part of the book, the reader gets an insight into the issue of designing and installing of the heat pumps. The aim of the monograph is to acquaint engineers and university students with a new approach, in addition to the existing basics of thermodynamics, which will make it easier to design, operate and implement heat pump systems. The application of the methods is described by the author through examples, graphs and mathematical models. The book presents the basic and scientific calculation methods for determining the dimensions of heat pump systems and also discusses the effect of changes in operating conditions on the operating condition and energy consumption of the equipment.
Final report
Results in Hungarian
Napjainkban a világ csaknem minden országában az energetikai folyamatok hatékonyságának növelése az érdeklődés középpontjába került, melynek oka, hogy a modern gazdaságok és társadalmak egyre több energiát igényelnek és használnak, míg a hagyományos energiahordozók felhasználásával egyre több probléma jelentkezik. Az utóbbi évtizedben világossá vált a fosszilis energiahordozók éghajlatváltozásban vélelmezett jelentős szerepe. E hatás korlátozásának eszköze a megújuló energiahordozók alkalmazásának növelése. A megújuló energiahordozók alkalmazásának igen hatékony, és technológiailag kiforrott eszközei a hőszivattyú. A hőszivattyús rendszerek alkalmazásának bővítése a fenntarthatósági követelményeknek maximálisan eleget tesz. A támogatás segítségével létrehozott szakkönyv a hőszivattyúk jelentőségét, tervezését, üzemeltetését mutatja be, mint monográfia, mind az oktatásban, mind a tervezésben és a létesítési gyakorlatban jó kiindulási alapot szolgáltat a hőszivattyús rendszerek megvalósítás előkészítéséhez és a kivitelezéséhez. A 230 oldal terjedelmű magyar nyelvű szakkönyv 150 dbos példányszámban készült el. A monográfia papíralapú kiadványa igényes, magas színvonalú és minőségű nyomdai minőséggel készült. A nyílt hozzáférésű e-pub elektronikus kiadvány felhasználóbarát, animációkkal gazdagított, amely a Dunaújvárosi Egyetem honlapján érhető el.
Results in English
Increasing the efficiency of energy processes has become a focus of interest in almost every country in the world today, as modern economies and societies demand and use more and more energy, while the use of conventional energy sources is facing more and more problems, especially the increasing negative impact on nature. Over the last decade, the supposedly significant role of fossil fuels in climate change has become clear. One means of limiting this impact is to increase the use of renewable energy sources. Heat pumps, in particular compressor-driven systems, are a very efficient and technologically mature means of using renewable energy sources. Heat pump systems are crucial for replacing natural gas-based heating, which is a key objective of energy strategies up to 2050. Increasing the use of heat pump systems will maximise sustainability requirements. The textbook created with the help of the grant presents the importance of heat pumps, their design and operation, as a monograph, providing a good starting point for education, design and installation practice in preparing and implementing heat pump systems. The 230-page Hungarian-language textbook was produced in a print run of 150 copies. The monograph is printed on paper with a high-quality printing quality. The open-access e-pub electronic publication is user-friendly, enriched with animations and available on the University of Dunaújváros website
