Egyéni energiamegtakarítási ötletek összegyűjtése és elemzése

Ez a fenti értelemben vett „elemzés” kategóriához fűzött megjegyzés. Üdvözljük az észrevételeket/helyesbítéseket.

Ez „tervezet/előzetes elemzés” státuszban van.

SZERKESZTÉS (2022–10–28): A „megjelenítés” paramétereit kiigazították, hogy konzervatívabb becslést adjanak
a lehetséges megtakarításokról. Az időtartam és az áteresztőképesség korábbi értéke 5 perc,
illetve 10 l/perc volt. A célhőmérséklet korábban 38 fokC volt.

A magánháztartások melegvíz-használatának csökkentéséből eredő energiamegtakarítási potenciál kiszámítása: zuhanyzás
==========================================

1. Számítsuk ki a felhasznált meleg víz mennyiségét (V_ww) egyszeri zuhanyzásonként és az energiaegyenértéket:

Feltételezések:
10 liter/perc vízáteresztő-áteresztővel rendelkező átlagos zuhanyberendezés
– hőmérséklet a helyi melegvízkazán teljesítménye mellett: T_bwo = 60 fokC [
1] – hőmérséklet a zuhanyvízkeverő bemeneténél: 55 deg C = T_mwi [1
] – a házon belüli hideg víz hőmérséklete: 12 deg C = T_mci [avg., est
.] – a zuhanykimenet célhőmérséklete: 35 deg C =
T_tgt – vízátbocsátás aktív zuhanyozónál: 8 liter/perc = v
– a zuhanyozás időtartama: 3 perc =
T_dur – hőkapacitású víz: c_V = 4,2 kJ/(kg K), lásd [3]

Keverési arány, melegvíz-hányados gamma-ban kifejezve,

    T_tgt = gamma T_mwi + (1-gamma) T_mci = T_mci + gamma (T_mwi – T_mci)
gamma = (T_tgt – T_mci)/(T_mwi – T_mci) = 23/43

Egy liter keverőben csak gamma * 1 liter meleg víz található.
Követi az egy zuhanyzóval egy alkalommal felvett melegvíz mennyiségét: 

    V_ww = T_dur * v * gamma = 24 * 23/43 liter = kb. 13 liter

Az ilyen mennyiségű hideg víz melegítéséhez a feltételezett egyszerűséghez legalább a T_sci = T_mci = 12 °C
, T_bwo hőmérsékletre van szükség.

    delta Q = V_ww * \rho * (T_bwo – T_mci) * c_V = 13 kg * 48 K * 4,2 kJ/(kg K) = körülbelül 2,62 MJ

Ez az energia nem veszi figyelembe az
erőműtől a házankénti melegvíz-kazánig tartó úton bekövetkező veszteségeket. Ha úgy ítéljük meg
, hogy az eta kazán hatásfoka 80%, akkor a ház határán a
szükséges energiamennyiség 2,62 MJ/0,8 = 3,275 MJ. (egy alkalommal zuhanyzóval)

(Az ebből származó energiaigénynek az „importált gáz” szintjén történő kiszámításához még be kell építeni az erőművekben
keletkező többletveszteségeket.)

2. Azon személyek száma, akik naponta egyszer zuhanyoznak egy példaértékű uniós országban:

Tegyük fel, hogy a lakosság 65%-a vesz napi zuhanyzót. Egy
80 millió fős országban a zuhanyzáshoz felhasznált energia teljes mennyisége
naponta: 80 * 10,6 × 0,65 * 3,275 MJ/eta_pp = 170,3 * 10,6 MJ/eta_pp = 170,3 * 10–612 J/eta_pp. 
Ez az energiahányad évente körülbelül 62,2 * 10%–15 J/eta_pp =: W_showeringA_DE. 
(Itt eta_pp = az erőmű hatásfoka)

3. Összehasonlítás:
Az Oroszországból az EU-ba importált gáz energiaegyenértéke, évente, 2019-ben:
6876 * 10,15 J [4][4b]. Ennek mintegy egyharmadát, azaz évi 2300 * 10,15 J-t importált Németországba.
Így: Az importált mennyiség körülbelül 2,7%-ának/eta_pp-nak megfelelő egyenértéket (prelim. calculation!)
használjuk az említett népességi részesedés zuhanyozásához.

5. Fenntartások és megjegyzések

A szerkesztés után: A zuhanyozás időtartamára és forgalmára fordított összegek ma már
erőforrás-tudatosabbak, hogy elkerülhető legyen a megtakarítási potenciál túlbecsülése.  
- Az orosz importhoz viszonyított energiarészesedés nagynak tűnik. [SZERK.: keresztellenőrzés] Valószínűleg
az az ok, hogy egy adott energiatípust összehasonlítanak az összes primerenergia-típus fogyasztásával.
– A nyári időszakban a hideg víz hőmérséklete valószínűleg magasabb lesz az itt feltételezettnél, ami csökkenti a
számított energiafogyasztást.
– Az összehasonlításról szóló szakaszban úgy kell érteni, hogy az
egymáshoz kapcsolódó energiamennyiségek csak számszerű értékek, függetlenül a tényleges energiaáramlástól.
  A felhasznált energia felének megtakarítása például nem jelenti azt, hogy a
földgázfelhasználás ugyanilyen mértékben csökkenne. Ez többek között annak tudható be, hogy a zuhanyzást a háztartásokban különböző energiabevitellel
valósítják meg, további fontos típusok a
) a villamos energia (amelyet csak egy bizonyos arányban állítanak elő
földgázból) és b) az olaj (amelynek fogyasztáscsökkenése csak csekély mértékben befolyásolja a gázfogyasztást).
  Így „egyenértékű”. A megfelelően tanulmányozott tényezők alkalmazása lehetővé tenné
a megtakarított importált gázmennyiségekre való átváltást.

6. Hivatkozások

[1] https://www.umweltbundesamt.de/umwelttipps-fuer-den-alltag/haushalt-wohnen/warmwasser#gewusst-wie

[3] https://en.wikipedia.org/wiki/Specific_heat_capacity

[4] https://www.businessinsider.de/wirtschaft/handel/wenn-wir-komplett-auf-russisches-gas-verzichteten-so-viel-muesste-in-der-eu-eingespart-werden-a/

[4b] https://www.fz-juelich.de/iek/iek-3/DE/Home/home_node.html

Mennyi energiát nyerünk, ha felhagyunk az üdítőital-fogyasztással?