Obsah. Úvod. Blok 1 (slide 22, 147) Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií. HE Consulting a EkoWATT CZ

Transkript

1

2 Obsah Úvod Role státu v oblasti energetického managementu a možnosti čerpání dotací pro energeticky úsporná opatření ve veřejné správě (slide 3) Ministerstvo průmyslu a obchodu ČR Blok 1 (slide 22, 147) Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií HE Consulting a EkoWATT CZ Blok 2 (slide 22) Energetický management vs. Energetický audit: rozdíl mezi nimi, souvislosti, vyhodnocování dat EkoWATT CZ, HE Consulting Česká rada pro šetrné budovy prosazuje problematiku energetického managementu a úspor energií jako jeden z pilířů šetrného stavebnictví. U firem zabývajících se správou nemovitostí, u vlastníků budov či investorů vnímáme nedostatek informací a zkušeností vedoucích k dosahování úspor. Semináře obsahují souhrnné srozumitelné informace o principech energetického managementu a důležité souvislosti demonstrované na příkladech z praxe. Zároveň pomohou účastníkům a čtenářům tohoto sborníku zahájit první kroky ve spravovaném portfoliu budov, vedoucí k následným energetickým úsporám a hospodárnému nakládání s energií a svěřenými prostředky. Blok 3 (slide 22, 147, 160) Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie a praktická ukázka zavedení energetického managementu HE Consulting, EkoWATT CZ, ENVIROS Blok 4 (slide 22, 181) Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách EkoWATT CZ a GT Energy Blok 5 (slide 198) Vliv energetického managementu na kvalitu vnitřního prostředí v budovách CA Immo Real Estate Management Czech Republic a CBRE Semináře byly realizovány s dotací ze státního rozpočtu v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných a druhotných zdrojů energie pro rok Program EFEKT Ministerstva průmyslu a obchodu.

3

4 Role státu v oblasti energetického managementu a možnosti čerpání dotací pro energeticky úsporná opatření ve veřejné správě Ing. Vladimír Sochor ředitel odboru energetické účinnosti a úspor seminář Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 1

5 Směrnice 2012/27/EU o energetické účinnosti Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2012/27/EU o energetické účinnosti (EED) byla přijata dne 25. října 2012 energetická účinnost (EE) v rámci strategie Evropa 2020, jeden z cílů klimaticko-energetické politiky snížení emisí x zvýšení podílu OZE x zvýšení energetické účinnosti součástí je stanovení národního cíle úspor energie za období NÁRODNÍ AKČNÍ PLÁN ENERGETICKÝCH ÚSPOR NAPEE schválené znění v květnu 2014, aktualizace únor 2016 (jednání vlády 16.3.) Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 2

6 Podpora plnění cílů Směrnice 2010/31/EU (EPBD) podpora dosahování cílů v oblasti strategie renovace budov požadavky na energetickou náročnost budov podpora obnovitelných zdrojů energie výstavba budov s téměř nulovou spotřebou energie do roku 2020 Směrnice 2012/27/EU (EED) článek 5 příkladná úloha budov veřejných subjektů článek 7 systémy povinného zvyšování energetické účinnosti článek 8 energetické audity a systémy hospodaření s energií článek 18 energetické služby Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 3

7 Směrnice 2012/27/EU a článek 5 a článek 8 Článek 5 Příkladná úloha budov veřejných subjektů renovace budov ve vlastnictví a v užívání ústředních vládních institucí (odst. 1) stát vybízí veřejné subjekty, včetně subjektů na regionální a místní úrovni, aby přijaly plán energetické účinnosti, zavedly systém hospodaření s energií a využívaly uzavírání smluv o poskytování energetických služeb Článek 8 Energetické audity a systémy hospodaření s energií stát prosazuje, aby všichni koneční zákazníci měli přístup k energetickým auditům, včetně veřejných subjektů Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 4

8 Plnění cíle NAPEE alternativní schéma dle článku 7 ČR se rozhodla jít cestou alternativního schématu usnesení vlády ČR č. 923 ze dne 4. prosince 2013 z politických opatření nabízených a popsaných směrnicí 2012/27/EU ČR využije: investiční dotace nástroje finančního inženýrství systémy a nástroje financování a odbornou přípravu a vzdělávání včetně energetického poradenství neinvestiční dotace (analýzy vhodnosti využití metody EPC pro její aplikaci, zavádění energetického managementu, osvěta) v případě neplnění stanoveného cíle bude zváženo využití dalších nástrojů (kombinování dodatečných alternativních opatření) Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 5

9 Alokace prostředků v jednotlivých programech Sektor Operační program podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (OP PIK) Alokace do 2020 (předpoklad) [mld. Kč] Predikce úspor dle NAPEE [PJ] 20,0 20,0 Operační program Životní prostředí (OPŽP) 24,6 5,0 Integrovaný regionální operační program (IROP) 16,9 9,0 Nová zelená úsporám 27,0 14,3 Operační program Praha pól růstu 1,0 0,04 Program EFEKT 0,5 0,04 CELKEM 90,0 48,4 Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 6

10 Operační program Životní prostředí (PO5, SC 5.1) poskytování dotací na zateplení objektů veřejný sektor nestačí zateplit budovy bez dalších opatření nutná je následná péče o správně provozovanou budovu nutná podmínka provádění energetického managementu ve zpracovaném energetického posudku (povinná součást žádosti o dotaci dle pravidel pro žadatele) musí být definována vyregulování otopné soustavy a povinnost zavedení energetického managementu žadatel u projektu musí zajistit následné provádění energetického managementu Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 7

11 Implementace obsahu EED do českého prostředí zákon č. 406/2000 Sb. o hospodaření energií novely souvisejících vyhlášek - příklady: 78/2013 o energetické účinnosti budov v přípravě novela vyhlášky 118/2013 o energetických specialistech novela je ve sbírce zákonů 480/2012 o energetickém auditu a energetickém posudku novela je ve sbírce zákonů Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 8

12 Novela zákona 406/2000 o hospodaření energií novela, kterou se mění zákon 406/2000 (zákon 103/2015) platnost od 1. července 2015 možnost dotace z programu na zavádění systémů hospodaření s energií povinnost zpracovat energetický audit pro podniky, které nejsou malé a střední povinnost nemá ten, kdo má zavedený systém hospodaření s energií možnost zavedení energetického managementu namísto zpracování EA každé čtyři roky (obvykle v podobě ČSN EN ISO 50001) pro veřejný sektor platí, že každý správce by se měl chovat jako řádný hospodář již déle je povinnost mít zpracovaný energetický audit a průkaz energetické náročnosti Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 9

13 Strategie snižování energetické náročnosti podpora efektivního dosahování úspor energie nemělo by jít o dosahování úspor za každou cenu nutné trvat na nákladově efektivním poskytování dotačních prostředků investiční dotace podmiňovat důsledným dodržováním udržitelnosti projektů možnost změny názoru na úspory energie úspory energie nejsou příkazem Evropské unie k vynaložení dotačních prostředků na zateplení budov, ale znamenají příležitost efektivně využít dotace na různá opatření, která přinesou v budoucnu snížení provozních nákladů na provoz budov Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 10

14 Efektivní nástroje pro energetickou účinnost Provádění energetického managementu soustavné sledování spotřeby energie, vyhodnocování a vyvozování závěrů řízení spotřeby energie za účelem dlouhodobého snižování dopadů na životní prostředí a zároveň snižování provozních nákladů na provoz objektů je nutné rozlišovat různé úrovně a podoby provádění energetického managementu Poskytování energetických služeb se zaručeným výsledkem (EPC) specifická a velmi účinná forma provádění energetického managementu dosahování úspor energie, jejichž objem je smluvně zaručen Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 11

15 Zavedení systému hospodaření s energií Co je energetický management? soubor vzájemně propojených nebo působících prvků, na základě kterých je vytvářena energetická politika, cíle a procesy a postupy k dosahování těchto cílů Obsah normy ČSN EN ISO nastavení systematického přístupu snižování energetické náročnosti specifikace požadavků na řízení hospodaření s energií použitelné pro jakoukoliv organizaci, která se chce snižováním spotřeby energie zabývat na rozdíl od jiných ISO norem může přinést reálné snížení provozních nákladů Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 12

16 Dotační podpora z programu EFEKT (1) Podpora zavedení systému hospodaření s energií zavedení systému hospodaření s energií v podobě energetického managementu kraje, města a městské části s počtem nad 10 tisíc obyvatel, podnikatelské subjekty Podpora přípravy a aplikace EPC projektů energeticky úsporná opatření v budovách řešená metodou EPC veřejný sektor a státní sektor posouzení vhodnosti energeticky úsporných EPC projektů veřejný sektor a státní sektor Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 13

17 Dotační podpora z programu EFEKT (2) Další formy neinvestiční podpory úspor energie kurzy, semináře v oblasti úspor energie podnikatelé, spolky atd. publikace, příručky a informační materiály v oblasti úspor energie podnikatelé, spolky atd. zpracování územní energetické koncepce (zprávy o ÚEK) kraje, statutární města příprava realizace kvalitních úsporných projektů se zásadami dobré praxe vlastníci domů k bydlení, objektů ve veřejném sektoru a objektů k podnikání Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 14

18 Trocha historie EPC projektů od roku 2000 vznikalo každý rok v průměru více než 10 projektů EPC zejména ve veřejném sektoru postupně se objevily projekty ve státních příspěvkových organizacích (nemocnice, léčebny, divadla, vysoké školy apod.) založení APES (Asociace poskytovatelů energetických služeb) v roce 2010 po novele zákona o veřejných zakázkách v roce 2005 možnost využití jednacího řízení s uveřejněním Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 15

19 Podpora EPC ze strany státu za minulé roky dotační podpora z programu EFEKT na organizaci výběrového řízení na veřejnou zakázku na projekt EPC ( ) zpracování standardních dokumentů (poprvé v roce 2012, aktualizováno v roce 2014) uveřejnění na webu MPO vzorová smlouva (poskytování energetických služeb se zaručeným výsledkem) metodika aplikace projektů EPC ve veřejném sektoru popis procesu přípravy a organizace veřejné zakázky na projekt EPC etický kodex pro projekty EPC odkaz: dotační podpora z programu EFEKT na přípravu EPC projektu v podobě zpracování analýzy vhodnosti EPC (od roku 2012 doposud) Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 16

20 Aktuální podpora EPC ze strany státu náležitosti smlouvy na poskytování energetických služeb se zaručeným výsledkem do novely zákona č. 406/2000 o hospodaření energií ( 10e) možnost kombinace EPC projektů s dotacemi z OPŽP (bodové zvýhodnění při posuzování žádostí o dotaci) rozšíření podpory EPC z programu EFEKT (pro rok 2016) certifikace firem energetických služeb a zavedení seznamu firem energetických služeb dle 10f zákona 406/2000 o hospodaření energií úvahy o projektech EPC v objektech státní správy (komunikace s MF) Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 17

21 Děkuji za pozornost Vladimír Sochor Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu Brno, 12. října 2016 Sekce energetiky Odbor energetické účinnosti a úspor 18

22 Blok 1: Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií Blok 2: Energetický management vs. Energetický audit: rozdíl mezi nimi, souvislosti, vyhodnocování dat Blok 3: Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie a praktická ukázka zavedení energetického managementu Blok 4: Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách Jiří Beranovský - EkoWATT CZ Seminář: Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu

23 Seminář Přednáška Konference: Brno: 12. října 2016 Praha: 6. prosince Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií 2. Energetický management vs. Energetický audit 3. Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie 4. Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách Seminář: Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu EkoWATT CZ s. r. o. Energetika a ekonomika pro ekologii. Energy and Economy for Environment.

24 EkoWATT každá zbytečná spotřeba je zbytečná. Dokonalosti není dosaženo tehdy, když už není co přidat, ale tehdy, když už nemůžete nic odebrat. (Antoine de Saint-Exupéry) Analýzy Audity Průkazy Studie proveditelnosti Certifikace budov: LEED, BREEAM, SB Tool, DGNB Modely Optimalizace Simulace Výpočty Energetická soběstačnost Pasivní a nulové budovy Due Diligence TDD Obnovitelné zdroje Poradna Publikace Výzkum a vývoj jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 2

25 Kompetence Členství: Česká rada pro šetrné budovy (Czech Green Building Council) od 2010 Centrum pasivního domu od 2010 Mezinárodní kolegium expertů LEED International Roundtable, který sdružuje 32 zemí světa. Výbor pro udržitelnou energetiku při RVUR (Rada vlády pro udržitelný rozvoj). Ocenění: Mezinárodní cena Sasakawa Peace Foundation za environmentální přínos roku 1995 za projekt Ekologizace a optimalizace energetického hospodářství obce Boží Dar. Marketér roku, Zelený eko-delfín 2007, za využití marketingového přístupu v ekologii. Pojištění: Kč = pojištění odpovědnosti za škodu (Vienna Insurance Group: Kooperativa pojišťovna, a.s.) jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 3

26 Přehled Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií Energetický management vs. Energetický audit Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 4

27 Energetický management EnMS Energetický management je: řídící nástroj pro efektivní řízení, snižování, případně udržování nízké spotřeby energie. Je to cyklický proces neustálého zvyšování účinnosti energetického hospodářství. Je založen na pravidelném sledování a vyhodnocování spotřeb. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 5

28 Energetický management EnMS Identifikace strategických možností Podniková úroveň Hodnocení možností (variant) Obchodní úroveň Výběr strategie Rozvoj směrů a metod Okolí Formulace Výběr strategie Očekávání a účel Analýza Strategická pozice Zdroje a kompetence Implementace Provedení strategie Řízení strategické změny Organizace Kompetence Zmocnění Zdroj: Johnson, Scholes, 5. a 6. edice 6

29 Energetický management EnMS Upraveno pro EnMS: Analýza dat a vyhodnocení spotřeby Měření spotřeby energie (monitoring) Analýza Vyhodnocení spotřeby a účinnosti realizovaných opatření Návrh opatření energetických úspor Potenciál energetických úspor a stanovení cílů Formulace Implementace Realizace opatření Porovnání dosažených úspor s cíli Zdroj: Johnson, Scholes, 5. a 6. edice 7

30 Základní principy EnMS Definice: Systém managementu hospodaření s energií (EnMS) = = Soubor vzájemně propojených nebo působících prvků, na základě kterých je vytvářena energetická politika, cíle a procesy a postupy k dosahování těchto cílů. Energetická politika (základ EnMS): Stanovení cílů a cílových hodnot, vytvoření akčních plánů, volba nástrojů a kontrola dosažení cílů. Poznámka: Podrobně se zaváděním systému EnMS zabývá norma ISO (ČSN EN ISO 50001, částečně případně i ČSN EN ISO ) (Na Slovensku: STN EN ISO Systém energetického manažérstva. Požiadavky s návodom na používanie ISO 50001: 2011). 8

31 Energetický management EnMS Při zavádění EnMS se používá přístup neustálého zlepšování: Plánuj Dělej Kontroluj Jednej (PDCA: Plan Do Check Act). Model systému EnMS využívaný v normě ISO ukazuje obrázek: (Zdroj: ČSN EN ISO 50001) 9

32 Klíčové kroky EnMS 1. Měření spotřeby energie (monitoring) 2. Analýza dat a vyhodnocení spotřeby 3. Návrh opatření energetických úspor 4. Potenciál energetických úspor a stanovení cílů 5. Realizace opatření 6. Porovnání dosažených úspor s cíli 7. Vyhodnocení spotřeby a účinnosti realizovaných opatření 10

33 Klíčové pojmy EnMS - 01 Podrobněji ČSN EN ISO 50001: Výchozí stav spotřeby energie: Kvantitativní údaj(e) poskytující základ pro srovnání energetické náročnosti. Energetická účinnost: Poměr nebo jiný kvantitativní vztah mezi výstupem (činnosti, služby, zboží či energie) a vstupem energie. Tým EnMS: Osoby odpovědné za efektivní zavedení činností systému EnMS a snižování energetické náročnosti. Velikost týmu je dána velikostí a povahou organizace a může být tvořen i pouze jednou osobou. Ukazatel energetické náročnosti EnPI: Organizací stanovená kvantitativní hodnota nebo měřítko energetické náročnosti. Může být jednoduchý koeficient či složitější kritérium. 11

34 Klíčové pojmy EnMS - 02 Klíčové pojmy EnMS: podrobněji ČSN EN ISO Energetický cíl: Specifikovaný výsledek nebo soubor stavů, kterých má být dosaženo pro naplnění cílů energetické politiky organizace. Energetická náročnost: Měřitelný výsledek týkající se energetické účinnosti, využití energie a spotřeby energie. Výsledky jsou porovnávány s politikou, s cílovými hodnotami apod. Energetická politika: Prohlášení organizace týkající se záměrů a směru vzhledem k energetické náročnosti. Je vyjádřené vrcholovým vedením. Přezkoumání spotřeby energie: Stanovení energetické náročnosti organizace (data, informace), které vede k identifikaci příležitostí ke zlepšování. 12

35 Energetický management EnMS Diagram konceptu energetického plánování. (Zdroj: ČSN EN ISO 50001) 13

36 Energetický management EnMS Výhody EnMS: Systémový a investičně nenáročný krok. Postupné dosahování významných úspor energie a zlepšení organizace práce. Min. ve výši 1-3 %. Zabezpečení správného provozu technických zařízení, rychlé zjištění poruch, závad a provozních postupů, snížení spotřeby energie a dokumentování výsledků úspor energie vlivem realizace úsporných opatření. Nevýhody nebo menší výhody EnMS: Ustanovení kompetencí a zavedení potřebných procesů v analytické, formulační a implementační fázi. Zavedení principů energetického plánování. 14

37 EnMS - Shrnutí Nejjednodušší úroveň: Sledování a vyhodnocování dostupných údajů. Optimální úroveň: Instalace podružných měření na klíčové prvky => Desítky až stovky tis. Kč v závislosti na rozsahu. Složitější úroveň : Automatická čidla a měřidla s dálkovým odečtem dat. Software: Porsenna, Schneider Electric, Siemens, EnSytra, EnerFis apod. Obecně lze doporučit spíše postupné zavedení základní metodiky a procesů. Potom lze vytvořit nebo zakoupit vhodný systém na míru. 15

38 Poznámky k implementaci EnMS Méně znamená více Snadno splnitelné menší cíle = menší nároky na energetický tým a samotné procesy řízení. Již samotné zavedení procesu sledování a vyhodnocování může být vnímáno jako problém. Není důležité množství, ale postupné kroky a jejich pravidelné opakování. Potom je možné se dostat k velkým změnám. Princip KAIZEN. Dokonalost není jednorázový akt, ale zvyk. Jsme to, co opakovaně děláme. (Aristoteles) 16

39 Přehled Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií Energetický management vs. Energetický audit Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 17

40 Co je energetický audit? Energetický audit lze chápat jako nástroj pro snižování spotřeby energie a minimalizaci nákladů na energetické služby. Cílem je získat přehled o tocích energií v hodnoceném systému a nákladech na jejich nákup, zjistit účelnost jejich využití, najít možnosti úspor, vybrat nejvýhodnější kombinaci úsporných opatření, naplánovat investice. 18

41 Energetický audit legislativně Hodnocení energetické náročnosti objektů a technologií 2012/27/EU (EED) o energetické účinnosti Zákon č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií: soubor činností, jejichž výsledkem jsou informace o způsobech a úrovni využívání energie v budovách a v energetickém hospodářství prověřovaných fyzických a právnických osob a návrh na opatření, která je třeba realizovat pro dosažení energetických úspor. 9 energetický audit 10 energetický specialista 19

42 Energetický audit legislativně Energetický audit podle 9 zákona 406/2000 Sb. a vyhlášky 480/2012 Sb.: Obvykle se EA zpracovává a je povinný při žádostech o podporu. Zpravidla obsahuje minimálně dvě varianty řešení. 20

43 Obsah EA: definován 480/2012 Sb. Prakticky se provádí dle vyhlášky 480/2012 Sb., kterou se vydávají podrobnosti náležitostí energetických auditů. Energetický audit obsahuje: a) titulní list, b) identifikační údaje, c) popis stávajícího stavu předmětu energetického auditu, d) vyhodnocení stávajícího stavu předmětu energetického auditu, e) návrhy opatření ke zvýšení účinnosti užití energie, f) varianty z návrhu jednotlivých opatření, g) výběr optimální varianty, h) doporučení energetického specialisty oprávněného zpracovat energetický audit, i) evidenční list energetického auditu, jehož vzor je uveden v příloze č. 1 k této vyhlášce, a j) kopii dokladu o vydání oprávnění podle 10b zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií, ve znění pozdějších předpisů (dále jen "zákon") nebo kopii oprávnění osoby pro vykonávání této činnosti podle právního předpisu jiného členského státu Evropské unie. 21

44 Studie proveditelnosti vs Energetický audit Studie proveditelnosti Identifikace problému Analýza trhu Technická analýza a návrh variant Ekonomická analýza Finanční analýza Analýza rizik a ostatních faktorů Energetický audit Identifikace problému Technická analýza a návrh variant Ekonomická analýza Analýza vlivu na ŽP Návrh optimální varianty 22

45 Alternativní postupy EA Česká technická norma Energetické audity: ČSN EN : Část 1: Obecné požadavky (2013) ČSN EN : Část 2: Budovy (2014) ČSN EN : Část 3: Procesy (2014) 23

46 Postup při zpracování EA Obsah EA v ČR: definován 480/2012 Sb.! Identifikace projektu Prohlídka Potenciál Kč, kwh/rok Profit Jednoduchý audit Podrobný audit (s garancí) Management projektu Realizace opatření Zaškolení Údržba Provoz Energetický management 24

47 Obsah EA v ČR: definován 480/2012 Sb. Podrobný (diagnostický) energetický audit Stanovení energetických a hmotových toků. Průzkum energetických zdrojů. Průzkum energetických rozvodů. Průzkum technologických spotřebičů. Průzkum měření a regulace. Cílem je zpracování zprávy z prohlídky objektu, která obsahuje: Celkový potenciál úspor energie. Celkové požadované investice. Návrh efektivních opatření pro úsporu energie. Návrh ostatních potřebných i neekonomických opatření pro úsporu energie. Vyhodnocení stavu vnitřního mikroklimatu a údržby. Současnou spotřebu. Celkovou dobu návratnosti. 25

48 Rozsah energetických auditů Energy Efficiency Retrofit Survey efektivní prohlídka provedená týmem expertů zaměřená na vyhledávání potenciálu energetických úspor a návrh opatření na úsporu energií (složité sestavování energetických bilancí je nahrazeno odborným odhadem expertů) 26

49 Rozsah energetických auditů Energy Efficiency Retrofit Survey, úkony: shrnutí a přehled energeticky náročných systémů místní šetření v době aktivity v podniku, (předpokládá se tří směnný provoz, bez přerušení) případné místní šetření v době mimo aktivitu v podniku, (víkendy, svátky, střídání směn) analýza spotřeby energií a výkonových potřeb, analýza a návrh energeticky efektivních opatření, analýza a návrh dodatečných obnovitelných zdrojů energií, shrnutí vhodnosti a použitelnosti různých kombinací energetických úspor a obnovitelných zdrojů energie návrh etapizace pro další postup založený na stanovení provozních dob a optimalizaci provozních režimů agregátů, dobách zpracování a plánech provozních jednotek. Pozor na vyzobávání rozinek 27

50 Rozsah energetických auditů Výstupem je stručná přehledná zpráva, která obsahuje následující části pro každé jednotlivé opatření: Identifikaci opatření energetických úspor, Beznákladová opatření Opatření s návratností do 2 let Opatření s návratností do 4 let Opatření s návratností nad 4 roky kvantifikaci ročních energetických úspor metodou odborných odhadů, stanovení investičních a provozních nákladů opatření, stanovení prosté doby návratnosti či výpočet jiných kritérií ekonomické efektivity. 28

51 Rozsah energetických auditů Provozní energetický audit (Monitoring & Targeting) Experimentální ověření účinnosti energeticky úsporných opatření. Kontinuální měření. Trvalé školení personálu. 29

52 Přehled Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií Energetický management vs. Energetický audit Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 30

53 Příklady EnPI Indikátory, které lze sledovat ihned: o Celková spotřeba energií pro jednotlivé budovy na m 2 /rok, měsíc. Lze i ve vztahu k ostatním provozům (benchmarking). o Sledovat a vyhodnocovat ¼ h maxima spotřeby elektřiny. o Sledovat a vyhodnocovat 1 min maxima spotřeby elektřiny, čili průměrný příkon budovy. Po instalaci podružných měřičů: o Spotřeba energie v závislosti na vnitřní a venkovní teplotě. o Spotřeba na osvětlení v závislosti na světelných podmínkách. o Provoz VZT v závislosti na kvalitě vnitřního vzduchu (CO 2 ). Provoz VZT mimo otevírací dobu. o Spotřeba na chlazení v závislosti na vnitřní a venkovní teplotě. o Spotřeba energie na vlhčení v závislosti na vnitřní a venkovní teplotě. 31

54 Energetický management EnMS Příklady: Optimalizace nastavení řídících veličin (teploty vnitřního prostředí, koncentrace škodlivin): o o Možnost nastavení koncentrace CO 2 omezení převětrávání (50 m 3 /h) Vlhkosti přechodová období % (podzim a jaro). Pokles teploty = zvýšení vlhkosti vzduchu, který nasává vzduchotechnika. Dynamické provozování: Pevné nastavení provozních režimů vs aktuální potřeby. 32

55 Energetický management EnMS Manuál pravidelné servisní a preventivní kontroly: Popis servisních úkonů, kontrola vlastní práce a kontrol práce externích firem. Například: o Čistota výměníků a vnitřku jednotek o Těsnost klapek, dveří, přístupových otvorů o Těsnost dosedání oběhových kol rotačních výměníků o Odolnost nasávacích konfuzorů radiálních ventilátorů s volným oběžným kolem o Osovost uložení oběžných kol rotačních částí Manuál pro provoz zařízení s průběžným zaznamenáváním provozních a havarijních stavů: Průběžné zaznamenávání provozních stavů a havárií a porovnání s optimálním stavem => zpětná vazba s jednoznačnými odkazy na správný stav a provoz zařízení. Na základě sběru dat z provozu je možné okamžité nastavení provozních opatření větraných či vytápěných prostor. 33

56 Struktura ceny ZP 1. Cena za komoditu: a. Cena za odebraný ZP - Nepodléhá regulaci ERÚ. Cca polovina celkových nákladů komodity. Výše je ovlivněna trhem a výběrem dodavatele. b. Stálý měsíční poplatek - Závisí na produktové řadě dodavatele a odebíraném množství. 34

57 Struktura ceny ZP Produkty s fixní cenou plynu: Pořízení celého požadovaného množství plynu jedním nákupem ve zvoleném časovém okamžiku. Garance pevné ceny po celé smluvní období. Lze předem stanovit celkové náklady na spotřebu plynu. Produkty nákupu plynu založené na cenovém vzorci: Umožňuje nakupovat ZP za ceny, které se odvíjí od aktuálních cen vybraných komodit na světových trzích. Produkty postupného nákupu plynu: Umožňuje pořizovat ZP po částech v různých časových okamžicích, nejpozději však před zahájením dodávky. o Postupný nákup ZP prostřednictvím energetické burzy o Postupný nákup ZP s možností dokoupení či zpětného odprodeje požadovaného množství na denním trhu (Zdroj: E.ON: 35

58 Struktura ceny ZP 2. Regulované platby: Dány cenovými rozhodnutími ERÚ (Energetický regulační úřad). Distribuce, cena za odebraný ZP - Platba za distribuci plynu do odběrného místa zákazníka (ERÚ). Podle skutečné spotřeby za vyúčtovací období. Distribuce, stálý měsíční poplatek - Platba za distribuci plynu do odběrného místa zákazníka stanovená (ERÚ). Součin výše poplatku a počtu měsíců vyúčtovacího období. Činnosti zúčtování OTE - Příspěvek na činnost operátora trhu s plynem. Více na 3. Daň z plynu Daň z plynu - Daň ze zemního plynu je stanovená zákonem č. 261/2007 Sb., o stabilizaci veřejných rozpočtů. V tomto zákoně jsou rovněž vyjmenovány podmínky upravující osvobození od placení této daně. Zákazníci v kategorii "Domácnost" jsou od placení daně osvobozeni. (Zdroj: Xenergie: 36

59 Struktura ceny ZP ProPS Spotřeba plynu [m 3 ] spalné teplo objemové [kwh/m 3 ] Spotřeba plynu [KWh] Denní rezervovaná kapacita (DRK) [m 3 ] Sjednaná cena za dodávku ZP [Kč/MWh] Platba za obchod [Kč] Jednotková sazba platby za přepravu (započteno do DRPK) [Kč/MWh] Platba za přepravu [Kč] Jednotková sazba za odebraný plyn [Kč/MWh] Odebraný plyn [Kč] Jednotková sazba za DRPK [Kč/m 3 ] Platba za DRPK [Kč] Jednotková sazba OTE [Kč/MWh] Platba OTE [Kč] Platba za distribuci celkem [Kč] Jednotková daň z plynu [Kč/MWh] Daň z plynu [Kč] 37

60 Struktura ceny elektřiny 1. Cena za komoditu: a. Silová elektřina - Nepodléhá regulaci ERÚ. Cca polovina celkových nákladů komodity. Výše je ovlivněna trhem a výběrem dodavatele. b. Pevná cena za měsíc - Součást složky "silová elektřina", závisí na poskytované produktové řadě dodavatele elektřiny. 38

61 Struktura ceny elektřiny Produkty s fixní cenou elektřiny: Pořízení celého požadovaného množství elektřiny jedním nákupem ve zvoleném časovém okamžiku. Garance pevné ceny za dodávku elektřiny po celé smluvní období. U dvoutarifových produktů je cena stanovena v rozdílné výši po dobu platnosti vysokého a nízkého tarifu. Lze předem stanovit celkové náklady na spotřebu elektřiny. Produkty postupného nákupu elektřiny: Umožňují pořizovat elektřinu po částech v různých časových okamžicích, nejpozději však před zahájením dodávky. o Postupný nákup elektřiny prostřednictvím energetické burzy o Postupný nákup elektřiny s možností dokoupení či zpětného odprodeje požadovaného množství na denním trhu o Dokupování celého požadovaného množství elektřiny na denním trhu (Zdroj: E.ON: 39

62 Struktura ceny elektřiny 2. Regulované platby: Dány cenovými rozhodnutími ERÚ (Energetický regulační úřad). Měsíční plat za příkon Částka se odvíjí od jmenovité proudové hodnoty hlavního jističe před elektroměrem (udáváno v ampérech "A"). Jedná se o část nákladů na vybudování a údržbu distribuční soustavy, která se platí ve stálé měsíční výši bez ohledu na spotřebu. Čím vyšší je hodnota jističe, tím větší je i tato platba. Distribuované množství - Cena za "dopravu MWh" ke konečnému spotřebiteli. Může se dělit na cenu ve vysokém (VT) a nízkém (NT) tarifu. Systémové služby - Systémové služby vykonává společnost ČEPS. Tato společnost ze zákona provozuje přenosovou soustavu ČR, zajišťuje rovnováhu mezi výrobou a spotřebou elektřiny. Podpora výkupu elektřiny - Příspěvek na výkup elektřiny z obnovitelných zdrojů energie (OZE), kombinovanou výboru tepla a druhotné zdroje. Při vstupu do EU se ČR zavázala tento typ výroby podporovat s ohledem na jeho ekologický přínos. Činnosti zúčtování OTE - Příspěvek na činnost operátora trhu s plynem. Více na 3. Daň z elektřiny: Daň z elektřiny je zavedená od roku 2008 a jedná se o jednu z tzv. ekologických daní vyplývajících ze závazků vůči Evropské unii. Tuto daň odvádí dodavatel Celní správě hromadně za všechny svoje klienty. (Zdroj: Xenergie: 40

63 Struktura ceny elektřiny Analýza ceny elektřiny: Včetně fixních plateb Bez fixních plateb Platba za silovou elektřinu , ,59 Kč Daň z elektřiny , ,97 Kč Rezervovaná kapacita ,20 Kč Použití sítí , ,79 Kč Systémové služby , ,14 Kč Platba OZE , ,03 Kč Platba OTE , ,48 Kč Celkem , ,00 Kč Celkem spotřeba MWh ,50 MWh Průměrná cena MWh 2442, ,06 Kč Cena za kwh bez fixních nákladů: 2,44 2,08 Kč jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 41

64 Rezidenční vs administrativní budovy Hodnocení ekonomické efektivity: Více možných hledisek Administrativní budovy: Investoři <=> investiční náklady Provozovatelé <=> provozní náklady Rezidenční budovy: Rodinné a bytové domy <=> investor je obvykle i provozovatelem či uživatelem nemovitosti 42

65 Rezidenční vs administrativní budovy Energetická spotřeba: Rozložení spotřeby energie a provozních nákladů v kombinovaném objektu administrativa/obchodní centrum 43

66 Rezidenční vs administrativní sektor Energetická spotřeba: Rozložení potřeby energie v pasivním a v běžném domě Rozložení potřeby energie v pasivním domě Rozložení potřeby energie v běžném domě Vaření 27% Rekuperace a větrání 5% Chlazení 0% Osvětlení 5% Zásuvková elektřina 26% Teplá voda 9% Vaření 11% Rekuperace a větrání 2% Chlazení 0% Osvětlení 2% Zásuvková elektřina 10% Teplá voda 23% Potřeba tepla na vytápění Qvyt 14% Potřeba tepla na vytápění Qvyt 66% 44

67 Rezidenční vs administrativní sektor Rodinné a bytové domy <=> 20-30% výdajů běžné domácnosti (ČSÚ, 2013) Administrativní budovy <=> náklady na energie pouze 1 % nákladů (Macholda, 2013), většinu tvoří náklady na lidské zdroje Certifikovaná budova: zvýšení produktivity práce, snížení nemocnosti na zaměstnance 45

68 Přehled Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií Energetický management vs. Energetický audit Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 46

69 Ekonomické hodnocení Průkaz energetické náročnosti budovy PENB vyhláška 78/2013 Sb. o energetické náročnosti budov prostá návratnost investice kratší než doba jeho životnosti Hodnocení viz: ČSN EN Energetická náročnost budov Postupy pro ekonomické hodnocení energetických soustav v budovách. Energetický audit + Energetický posudek vyhláška 480/2012 Sb. o energetickém auditu a energetickém posudku viz Příloha 5: NPV, IRR, T sp, T dsp 47

70 Kritéria hodnocení investic Čistá současná hodnota = NPV [Kč] Vnitřní výnosové procento = IRR [%] Prostá doba návratnosti (splacení) = T s [roky] Diskontovaná doba návratnosti (splacení) = T sd [roky] Tok hotovosti (Cash flow) => graf 48

71 Net Present Value (NPV) čistá současná hodnota, NPV (Net Present Value) ~ diskontovaný tok hotovosti, DCF (Discount Cash Flow) ~ minimální cena produkce energie c PEmin se z pohledu investora vypočítá z podmínky NPV = 0 Absolutní kritérium s časovou hodnotou peněz Zaručuje očekávaný výnos vloženého kapitálu Výhody: Nezáludné Správně vybírá Příspěvek k hodnotě firmy NPV T ž T ž CF (1 r) t 0 t t Nevýhody: Obtížně se vysvětluje CF t = tok hotovosti [CZK] r = diskontní sazba [%] (1+r) -t = odúročitel [-] T ž (T h ) = doba životnosti (hodnocení) projektu [roky] 49

72 Celkové náklady na vlastnictví Celkové náklady na vlastnictví (Total Costs of Ownership = TCO) součtem veškerých nákladů za dobu vlastnění, užívání či životnosti. V případě, že posuzovaný projekt má čistě nákladové položky je jeho hodnota totožná s kritériem čisté současné hodnoty (NPV). Při jeho stanovení se přitom však lze rozhodnout, zda ve výpočtu započítáme či nezapočítáme diskont, kterým zohledníme či naopak nezohledníme náklady ušlé příležitosti (opportunity costs). TCO T ž T ž t CFt (1 r) CFt (1 r) t 0 T ž t 1 IN CF t = tok hotovosti [CZK] r = diskontní sazba [%] (1+r) -t = odúročitel [-] T ž (T h ) = doba životnosti (hodnocení) projektu [roky] t 50

73 Internal Rate of Return = IRR Vnitřní výnosové procento projektu (Internal Rate of Return = IRR) [%] maximalizační kritérium srovnání s úrokovou mírou = srovnání projektů různého rozsahu. je však relativní a matematicky nejednoznačné, hodnota nemusí vůbec existovat. Vnitřní výnosové procento (IRR) projektu je rovno takové diskontní míře, při které je čistá současná hodnota projektu rovna nule: NPV T ž T ž t 0 CF (1 t IRR ) t T ž t 1 CF t (1 IRR ) t IN 0 IRR = vnitřní výnosové procento projektu [%] CF t = tok hotovosti [CZK] r = diskontní sazba [%] (1+r) -t = odúročitel [-] T ž (T h ) = doba životnosti (hodnocení) projektu [roky] 51

74 Prostá a diskontovaná návratnost Prostá doba návratnosti, či doba splacení investice = Ts [roky] nejznámější ekonomické kritérium, maximalizační: s CFt Reálná doba návratnosti či diskontovaná doba splacení investice (vloženého kapitálu) Tsd [roky] respektuje časovou hodnotu peněz, nejsou zahrnuty výdaje po době návratnosti T Vypočítá se jako počet let od začátku doby hodnocení z podmínky NPV Tsd = 0: Tsd Tsd t (1 ) t NPV T CF r CF (1 r) IN 0 sd t t t 0 t 1 IN = investiční výdaje projektu [CZK] IN CF t = tok hotovosti [CZK] r = diskontní sazba [%] (1+r) -t = odúročitel [-] T ž (T h ) = doba životnosti (hodnocení) projektu [roky] 52

75 Minimální cena produkce energie Minimální cena produkce energie c PEmin se z pohledu investora vypočítá z podmínky NPV = 0: => minimální cena, která zaručuje očekávaný výnos vloženého kapitálu. Pokud investor platí za energii menší cenu, než je minimální cena energie, nedává investice do úsporného opatření smysl. U investora může zahrnovat i požadovaný nebo regulovaný výnos. NPV T ž Tž t 0 CF c t PE min (1 r) t CF t = tok hotovosti [CZK] r = diskontní sazba [%] (1+r) -t = odúročitel [-] T ž (T h ) = doba životnosti (hodnocení) projektu [roky] 0 53

76 Net Present Value (NPV) Poznámka: Všechna výše uvedená kritéria většinou tvoří páteř ekonomických analýz, a bývají proto uváděna ve výsledcích společně. Avšak ve skutečnosti popisují stejnou věc, tedy ekonomickou efektivnost investice. 54

77 55

78 Fototermický systém na rodinném domě Schéma solárního systému 1-solární kolektor, 2-solární zásobník (trivalentní), 3-kotel ústředního vytápění, 4-elektronická regulace solárního systému, 5 elektrické topné těleso, 6-výměník tepla okruhu ústředního vytápění, 7-výměník tepla solárního okruhu, 8-teploměry, 9-manometr, 10-expanzní nádrž, 11-oběhové čerpadlo, 12-pojišťovací ventil, 13-odvzdušňovací ventil, 14-výstup teplé vody, 15 uzavírací ventily, 16-zpětná klapka, 17-plnící kohout, 18-vstup studené vody z vodovodního řadu. Pozice č. 8, 9, 10, 11, 12, 16 spolu s průtokoměrem jsou na solární instalační jednotce.

79 Fototermický systém na rodinném domě Výroba a využití s bazénem

80 Fototermický systém na rodinném domě Kotel na ZP + zásobník na el. en. 300 l teplé vody 3 kolektory po 2,32 m 2 = 6,96 m 2 4 osoby Průtokový ohřev bazénu Investice = Kč vč. DPH Provoz = Kč/rok Využití s bazénem: 14,4 GJ = 4000 kwh/rok Úspora proti el. en. = Kč/rok Minimální cena: 1,30 Kč/kWh = 360 Kč/GJ Pozor při zrušení zásobníku se zbavíme i levnější ceny el. en. Bez el. zásobníku lze připravovat teplou vodu jen plynem za cca 1,20Kč/kWh

81 Fototermický systém na rodinném domě Využití pouze na teplou vodu bez bazénu: 6,5 GJ = kwh/rok Minimální cena: 3,16 Kč/kWh = 878 Kč/GJ Výhodné pouze při vysoké ceně tepla Předehřev cirkulačních rozvodů u panelových domů Větší teplotní gradient => vyšší využitelné teplo

82 Solární systém ohřev vody Ohřev vody, 4 osoby, 3 kolektory Energie z jiného zdroje Využitelná energie ze Slunce Celkem vyrobená energie Potřeba tepla na TUV Energie z jiného zdroje 60

83 Solární systém ohřev vody Ohřev vody, 4 osoby, 3 kolektory Energie z jiného zdroje Využitelná energie ze Slunce Celkem vyrobená energie Potřeba tepla na TUV Energie z jiného zdroje 61

84 Solární systém vytápění a ohřev vody Vytápění a ohřev vody, 4 kolektory Energie z jiného zdroje Využitelná energie ze Slunce Celkem vyrobená energie Potřeba tepla Energie z jiného zdroje 62

85 Solární systém vytápění a ohřev vody Vytápění a ohřev vody, 8 kolektory Energie z jiného zdroje Využitelná energie ze Slunce Celkem vyrobená energie Potřeba tepla Energie z jiného zdroje 63

86 Solární systém vytápění a ohřev vody Vytápění a ohřev vody, 12 kolektorů Energie z jiného zdroje Využitelná energie ze Slunce Celkem vyrobená energie Potřeba tepla Energie z jiného zdroje 64

87 Solární systém vytápění a ohřev vody Ohřev vody - porovnání Vytápění a ohřev vody - porovnání 65

88 Fotovoltaické systémy

89 Sumy globálního záření Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS) Roční suma globálního záření dle PVGIS ( Meteonorm Roční suma globálního záření dle Atlasu podnebí ČR ( kwh/m kwh/m kwh/m kwh/m kwh/m kwh/m kwh/m 2

90 Sumy globálního záření Dlouhodobý průměr doby slunečního svitu je až o 11 % vyšší Rozdíl v energetickém přínosu je tak pouze cca 7 % měsíc Moravské Budějovice - dlouhodobý průměr doby slunečního svitu Praha - dlouhodobý průměr doby slunečního svitu Moravské Budějovice - množství dopadající solární energie Praha - množství dopadající solární energie [hodiny] [hodiny] [kwh/m 2 ] [kwh/m 2 ] I. 57,6 44, ,8 II. 81,4 69, ,7 III 133,9 119, ,5 IV 177,6 162, ,4 V 223,4 208, ,1 VI 226,8 210, ,9 VII 240,8 219, ,0 VIII 227,7 210, ,8 IX 174,3 156, ,6 X 135,8 117, ,7 XI 60,2 50, ,9 XII 53,2 42, ,2 celkem 1792,6 1611, % 100 % 107 % 100 %

91 Fotovoltaický systém na rodinném domě 69

92 Fotovoltaický systém na rodinném domě

93 Fotovoltaický systém na rodinném domě Cenové rozhodnutí ERÚ č. 7/2011 ze dne 23. listopadu 2011: do 30 kw včetně, 1. leden 2012 do 31. prosince 2012 Výkupní ceny el. en. do sítě = 6160 Kč/MWh Zelené bonusy = 5080 Kč/MWh Výroba = kwh/rok Investice = Kč včetně DPH Provoz = 700 Kč/rok včetně DPH Výkupní cena výnos = Kč/rok Zelený bonus výnos = Kč/rok

94 Fotovoltaický systém na rodinném domě Pro výpočet prosté návratnosti investice či minimální ceny je nutné pro vlastní spotřebu elektřiny uvažovat povinné poplatky odpovídající příspěvku na OZE a systémové služby: Viz zákon 165/2012 Sb. o podporovaných zdrojích energie a o změně některých zákonů jak vyplývá ze změn a doplnění provedených zákonem č. 407/2012 Sb., č. 310/2013 Sb., viz 28 Financování podpory elektřiny a provozní podpory tepla:

95 Sluneční elektrárny Minimální cena cca 3,40 Kč/kWh Ekonomicky zajímavé pro rodinné domy se spotřebou elektřiny v denní době letního období se sazbou D02 => 5 Kč/kWh. Podnikatelé se spotřebou elektřiny v denním období v podnikatelské sazbě typu C. 120 stálých pracovních míst ročně 73

96 Fotovoltaický systém na rodinném domě

97 Fotovoltaické systémy na budovách Ekonomika při různé výši investičních nákladů Citlivostní analýza - inv. náklady 300 9,0% Čistá současná hodnota NPV [tis. Kč] NPV IRR 8,0% 7,0% 6,0% 5,0% 4,0% 3,0% 2,0% 1,0% Vnitřní výnosové procento IRR [%] 0 80% 90% 100% 110% 120% Investiční náklady 0,0%

98 Fotovoltaické systémy na budovách Redukce solární zátěže Oživení architektury Snadná montáž Dobré ochlazování Vyšší riziko poškození Nevhodný sklon => nižší výnos

99 Fotovoltaické systémy na budovách Dopadající energie při různém sklonu Roční dopadající energie na různě skloněnou plochu dopadající energie [kwh/m2] EkoWATT Meteonorm PVGIS sklon od vodorovné roviny

100 Fotovoltaické systémy na budovách Dopadající energie při různé orientaci dopadající energie [kwh/m2] Roční dopadající energie na svislou plochu EkoWATT Meteonorm PVGIS V JV J JZ Z

101 FVE v průmyslovém podniku Polykrystalický křemík 100 kwp: o Vlastní plocha panelů FVE cca 6,5 (až 9) m 2 /kwp. o Celková vodorovná plocha potřebná k instalaci m 2 (včetně odstupu mezi panely), např. 40 x 50 m. o Investiční náklady: 3,2 mil Kč. (Foto: Firma Joyce) Produkce Produkce Úspora při ceně 1,86-1,87 Kč/kWh (kwh/kwp ) (kwh/100 kwp) (Kč/rok) Praha Zličín , Praha Černý most , Ostrava , Brno , Bratislava ,

102 FVE v průmyslovém podniku Amorfní křemík 100 kwp: o Celková vodorovná plocha potřebná k instalaci až m 2, např. 50 až 60 x 100 m. (včetně montážních mezer mezi panely). o Investiční náklady: 5 mil Kč. (Foto: Firma ENESA, Produkce Produkce Úspora při ceně 1,86-1,87 Kč/kWh (kwh/kwp ) (kwh/100 kwp) (Kč/rok) Praha Zličín , Praha Černý most , Ostrava , Brno , Bratislava ,

103 FVE v průmyslovém podniku 81

104 Měniče kmitočtu měnič kmitočtu = nesprávně frekvenční měnič - umožňují regulaci výkonu cena = již cena běžného => nahrazení v rámci běžné údržby Příkon motoru roste (klesá) se třetí mocninou rychlosti vzduchu (počtu otáček): Při jmenovitých otáčkách motoru je zapotřebí 100 % vstupní energie, při poklesu otáček na 75 % je to jen (0,75) 3 = 42 % a při 50 % pak dokonce již jen (0,5) 3 = 12,5 % původního příkonu. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 82

105 Měniče kmitočtu Příkony motorů v závislosti na obsazenosti Administrativní budova: Úspora Příkony motorů v závislosti na obsazenosti Obchodní galerie: Úspora 83

106 Měniče kmitočtu If potrubí VZT osazeno manuálními regulačními klapkami => omezené využití možností regulace Doplněním systému o klapkové systémy se servopohonem a o regulaci pomocí čidel CO 2 je možné regulovat výkon v závislosti na obsazenosti prostor. Úspěšnost implementace opatření závisí na stávajícím zapojení systému MaR a systému VZT. Pro úspěšnou implementaci je třeba natáhnout kabely k čidlům a provést vhodné zapojení do systému MaR včetně případného přeprogramování. => Úspora elektřiny až 60 % na dopravě vzduchu a výrobě tepla a chladu. Pokud horní hranici celkové investice lze odhadnout na Kč, potom k zaplacení této investice postačí úspora ve výši cca kwh při stávající průměrné ceně elektřiny. (Petlach, 2014). Odhadem lze spotřebu na VZT a chlazení stanovit na cca kwh/rok, za předpokladu že spotřeba činí 2-3 % celkové spotřeby elektřiny ročně. Z výše uvedené úvahy vyplývá, že pro zaplacení investice během 1 roku postačí úspora ve výši cca 50 %. Pozn.: Na příkladech uvedených níže jsou znázorněny poměry příkonů jednotlivých typů ventilátorů v závislosti na obsazenosti. Byly použity modelové křivky pro jednotlivé provozy dle ASHRAE standard. Míra úspory opatření se pohybuje mezi 20 až 45 %. Prostá návratnost následně v rozmezí 1 až 3 roky. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 84

107 Elektrický příkon a kapacita Rezervovaný příkon - hodnota elektrického příkonu sjednaná s dodavatelem pro dané odběrné místo ve výši hodnoty technického maxima nebo ve výši jmenovité hodnoty hlavního jističe před měřicím zařízením, na základě které se určuje podíl odběratele na oprávněných nákladech dodavatele, spojených s připojením a se zajištěním rezervovaného příkonu distribuční soustavy. Technické maximum (rezervovaná kapacita) - hodnota průměrného čtvrthodinového el. příkonu u odběratelů kategorie A a B, kterou při odběru elektřiny nelze překročit. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 85

108 Regulace odběru: Zdroj: BMR, Ing. Petr Bečvarovský

109 Regulace odběru: Regulace odběru: 1. Organizací práce: Zapínáním strojů v takovém sledu, aby odebíraný výkon byl co možno rovnoměrný. Používáním některých strojů mimo ranní hodiny, kdy je zvýšený odběr např. osvětlením, topením a větším počtem pracovníků na pracovišti. Používání strojů s vyšší spotřebou po pracovní směně, kdy je výkonu dostatek. Tento způsob regulace není vždy možné uplatnit. Je nevhodné, aby jeden pracovník vykonával práci sám, hrozí nebezpečí úrazu. Dále práci zdražují možné příplatky za směnnost. 2. Technickými prostředky: Hlídáním výkonu vypnutí po vyčerpání stanoveného limitu. Má-li dojít k překročení, můžeme vypnout buď celý provoz, nebo jen část spotřebičů. Pro co nejefektivnější vyregulování čtvrthodinového maxima je vhodné kombinovat oba způsoby regulace, tj. organizaci práce a technické prostředky regulátory 1/4max. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 87

110 Regulace odběru: Zdroj: Majda, Frrantišek (2008) Čtvrthodinové maximum. [online] Časopis Elektro 12/2008. Dostupné z jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 88

111 LED osvětlení různé typy Distribuce světla při prosté náhradě zářivky za LED. (Zdroj: Černoch, Jakub, (2012) LED fakta a mýty. Koloděje: Osvětlení Černoch s. r. o.) Zářivka LEDna místě zářivky jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 89

112 LED osvětlení různé typy Klasické světelné zdroje vyzařují světlo do všech stran, ke směrování světelného toku lze použít reflektory. Oproti tomu LED vyzařují světlo v úhlu , použití reflektorů proto nedává příliš velký smysl, pro efektivní využití jejich světelného toku je proto nutné použít speciální čočky. Pouhá náhrada klasických zdrojů světla LED v klasických svítidlech je neúčinná, protože výsledná vyzařovací charakteristika svítidla je úplně jiná. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 90

113 LED osvětlení různé typy Pro LED je důležitý správný způsob napájení pomocí zdroje konstantního proudu. Obvyklou používanou technologií jsou spínané zdroje. U levnějších výrobků je však životnost použitých součástek v daném zapojení pouze hodin. Při výběru je proto důležitá kvalita záruky na napájecí zdroje, která musí být minimálně shodná se zárukou nebo životností LED. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 91

114 LED osvětlení různé typy Střední doba života i světelný tok LED velmi silně závisí na teplotě čipu. Pro správnou a spolehlivou funkci LED je proto klíčový dobře vyřešený odvod tepla, které se pomocí chladiče musí odvést z čipu do okolního prostředí. Přesto že se jedná o jeden z nejúčinnějších zdrojů světla, přibližně 2/3 přivedené energie se přemění na teplo. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 92

115 LED osvětlení různé typy Distribuce světla při prosté náhradě zářivky za LED. (Zdroj: Černoch, Jakub, (2012) LED fakta a mýty. Koloděje: Osvětlení Černoch s. r. o.) Porovnání měrného světelného výkonu Žárovka 60 W Halogenová žárovka Sodíková výbojka Metalhalogenidová výbojka Zářivková trubice LED rekord v laboratoři LED nejlepší hodnoty v praxi LED praktické maximum Měrný světelný výkon 12 (lm/w) 22 (lm/w) (lm/w) (lm/w) (lm/w) 254 (lm/w) 160 (lm/w) (lm/w) jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 93

116 LED osvětlení různé typy Měrný světelný výkon LED: LED mají měrný světelný tok srovnatelný se zářivkami či výbojkami. Postupně však dochází k jeho zvyšování. Spotřeba nemusí být při stejné svítivosti nižší než u klasického zdroje. Obrázek 3 ukazuje snižování měrného světelného výkonu u LED se zvyšujícím se příkonem (proudem). Obecně lze tedy říci, že LED jsou svým měrným výkonem nejlepší právě mezi nižšími výkony do 125 W. jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 94

117 LED osvětlení různé typy Svítidlo Corridor Wide LED 95

118 LED osvětlení různé typy Svítidlo Corridor LED- Příkon 33 W (Corridor 10) nebo 39 W (Corridor 12) - Světelný tok 4580 (5500) lumen, - Měrný výkon svítidla 139 (141) lumen/watt jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 96

119 LED osvětlení různé typy Napájecí napětí V AC Hz Celkový příkon modulu 85 W Účiník vyšší než 0.95 Světelný tok modulu lumen (Ra 80, 6000K) Doba života L90 dle směrnice LM-80 nejméně h Měrný výkon 138 lumen/w Třída ochrany I. Stupeň krytí IP 65 Pracovní teplota okolí 30 až +60 C jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 97

120 LED osvětlení různé typy Původní osvětlení skladu jader Počet Příkon Příkon s předř. Celkový příkon (ks) (W) (w) (W) Halogenidová výbojka 400W Halogenidová výbojka 250W , Celkem Příkon při zařazeném útlumu jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 98

121 LED osvětlení různé typy Energetická bilance Provoz/spotřeba Provoz plného osvětlení Provoz v útlumu h/rok h/rok Spotřeba el. energie v útlumu kwh/rok Spotřeba el. energie plné osvětlení kwh/rok Spotřeba celkem kwh/rok jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 99

122 LED osvětlení různé typy Nové řešení osvětlení skladu jader Počet Příkon Celkový příkon (ks) (W) (W) LED svítidlo High Bay Modular LED Celkem Bilance Spotřeba el. energie v útlumu Spotřeba el. energie plné osvětlení Spotřeba celkem kwh/rok kwh/rok kwh/rok Úspora energie ve skladu jader Cena el. energie (pouze var. náklady) Úspora nákladů ve skladu jader kwh 1,63 kwh Kč/rok jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 100

123 LED osvětlení různé typy Předpokládané investiční náklady LED svítidlo High Bay Modular LED Průběžné provedení Svítidlo komplet Celkem na sklad Ekonomika Prostá návratnost Kč 350 Kč Kč Kč 1,75 roku jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 101

124 Stlačený vzduch Typické náklady na systém stlačeného vzduchu v průběhu životnosti kompresoru (cca 10 let) jsou 12 % pořizovací cena 12 % náklady na údržbu 76 % tvoří náklady na energii (Zdroj: US Department of Energy) 102

125 Stlačený vzduch Nejnákladnější výrobní technologie Je vyráběn kompresory poháněnými elektrickou energií. Kompresory mají poměrně malou účinnost. Stlačený vzduch pro systém a pneumatické pohony musí být suchý. => Další spotřeba: Sušička vzduchu. To vše zvyšuje náklady na výrobu stlačeného vzduchu. Možné úspory lze dosáhnout dvěma základními způsoby: o Zamezení úniků stlačeného vzduchu v systému o Optimalizace chodu kompresorů 103

126 Stlačený vzduch - Zamezení úniků Zamezení úniků stlačeného vzduchu: Natlakování systému v době, kdy je odstávka, nebo se prostě nepracuje (noc, víkendy). o Obchůzka pracoviště, kde je přiveden stlačený vzduch a poslechem zjišťovat možné netěsnosti. o Namydlení problematických spojů /typicky přípojek/. o Pro přesnější lokalizaci a zachycení menších úniků je možné využít detekci pomocí ultrazvukového detektoru. Unikající vzduch proudí turbulentně a generuje ultrazvuk. 104

127 Stlačený vzduch - Zamezení úniků Zamezení úniků stlačeného vzduchu v systému: Měření úbytku tlaku ve vzdušníku /v době odstávky/. o Úniky se pak vyhodnotí podle poklesu tlaku a času za který došlo k poklesu. o Objem unikající ze systému se stlačeným vzduchem lze přibližně stanovit vyprázdněním tlakové nádoby. o Např. měření doby, za kterou tlak klesne o 1 bar. o Během měření se do nádoby nedodává stlačený vzduch. 105

128 Stlačený vzduch - Zamezení úniků Za předpokladu, že stlačený vzduch teče isometricky, lze objem vzduchu unikajícího ze systému stlačeného vzduchu stanovit přibližně pomocí následujícího vzorce: Zdroj: webová aplikace: 106

129 Stlačený vzduch - Zamezení úniků Pomocí pracovního cyklu kompresoru: Pouze pro kompresory s pevnými otáčkami. o Vypnou se spotřebiče na síti. o Kvůli únikům tlak v síti poklesne. o Kompresor musí nahradit uniklý objem. o Za měřené období se změří celkový čas T provozu kompresoru. o Pro získání reprezentativního výsledku je třeba, aby měřená doba t zahrnovala několik spínacích intervalů kompresoru. 107

130 Stlačený vzduch - Optimalizace Optimalizace chodu kompresorů: Například diagnostika systémem SimTrak (simulační nástroj pracující s naměřenými daty), který měří spotřebu elektrické energie a množství vyrobeného stlačeného vzduchu. Na základě neinvazivního měření se provede optimalizace chodu kompresorovny či ekonomicky efektivní výměna kompresoru. Měření nevyžaduje porušení potrubí. (Zdroj: Řízení a údržba průmyslového podniku. [online] Dostupné z ) 108

131 Stlačený vzduch - Optimalizace Optimalizace chodu kompresorů: Podobně "Systém úspory energie Kaeser" (KESS), zaznamená kolísání spotřeby vzduchu, poměry volnoběhu, doby chodu a klidu kompresorů a přiřazení výkonu jednotlivých kompresorů momentální spotřebě stlačeného vzduchu a porovnává potřebu energie analyzované stanice s optimalizovanou stanicí. Podobně firmy IVT, Atlas Copco, Festo apod. Cena cca 20 tis. Kč. (Zdroj: Firemní materiály Kaeser. [online] Dostupné z ) (Zdroj: Firemní materiály Atlas Copco: Optimalizace výroby stlačeného vzduchu. [online] Dostupné z (Zdroj: Firemní materiály Festo: [online] Dostupné z 109

132 Stlačený vzduch Odpadní teplo Odpadní teplo z kompresoru: Tepelně technicky využitelných je až 96 procent energie Šroubové kompresory s chlazením vzduchem nebo fluidním vstřikováním jsou nejvhodnější pro efektivní rekuperaci tepla. Moderní plně uzavřené šroubové kompresory dokonce dovolují zpětné získání i této energie cíleným chlazením. (Zdroj: Firemní materiály Kaeser. [online] Dostupné z hnical_articles/articles/heatrecovery.asp) 110

133 Stlačený vzduch Odpadní teplo Odpadní teplo z kompresoru: Vytápění sousedících skladových prostorů nebo dílen systémem vzduchových kanálů. (Zdroj: Firemní materiály Kaeser. [online] Dostupné z 111

134 Stlačený vzduch Odpadní teplo Odpadní teplo z kompresoru: Možnosti úspor rekuperací tepla s jedním šroubovým kompresorem 15 kw při náhradě různých nosičů energie. (Zdroj: Firemní materiály Kaeser. [online] Dostupné z 112

135 Stlačený vzduch Odpadní teplo Odpadní teplo z kompresoru: Ohřev vody Deskové výměníky tepla ekonomicky nejefektivnější: Výměník tepla se napojí na okruh fluidního chlazení kompresoru a předává energii z ohřátého chladicího fluida vodě určené k ohřevu. Využití asi 70 až 80 procent instalovaného výkonu kompresoru. Lze také s primárně vodou chlazeným šroubovým kompresorem. (Zdroj: Dipl.-Ing. (FH) Erwin Ruppelt: Rekuperace tepla často nevyužitý potenciál: Odpadní teplo kompresoru pomáhá šetřit náklady. [online] Firemní materiály Kaeser. Dostupné z Kaeser Kompressoren AG v Coburgu.) 113

136 Stlačený vzduch Audit úniků stlačeného vzduchu v systému: Analýza stávajícího systému stlačeného vzduchu Měření úniků Komplexní zpráva s doporučeními Co je obsahem závěrečné zprávy? Výpočet ceny úniku stlačeného vzduchu Stanovení množství úniků Doporučení pro snížení energetických nákladů a nákladů na údržbu Audit dělá specializovaná firma vybavená potřebným přístrojovým vybavením a výpočetním aparátem. 114

137 Stlačený vzduch Příklad: Únik stlačeného vzduchu různým průměrem otvoru při daném tlaku: (Zdroj: US Department of Energy) 115

138 Kogenerace Společná (kogenerační) výroba elektřiny a tepla (KVET): Pokud státní podpory v podobě příplatku tzv. zeleného bonusu ke každé vyrobené kwh el. (nejsou garantovány, mohou se průběžně měnit, případně úplně zrušit). až o několik let nebo opatření nebude návratné vůbec. Cena elektřiny 1,86-1,87 Kč/kWh (bez rezervované kapacity, u které se změna neuvažuje) a ceně ZP 11,27 Kč/m 3 kladný ekonomický přínos. Kogenerační jednotka Typ MGM 100 kw el Typ MGM 100 kw el Typ MGM 250 kw el Investice do KJ včetně montáže Kč Kč Kč Celková výroba elektrické energie kwh kwh kwh Výroba tepla v KJ GJ GJ GJ Úspora po odečtení nákladů Kč Kč Kč Proběh KJ h za rok h/rok H h/rok Prostá návratnost 9,06 let 9,24 let 6,81 let Výpočet nezahrnuje: Reinvestice na GO po h chodu Kč Kč Kč v roce 16,7 11,4 16,7 116

139 Chlazení vysokootáčkovou turbínou 117

140 Chlazení vysokootáčkovou turbínou Výhody: Účinnější chlazení - magnetická ložiska. o Plynulá regulace otáček pomocí elektronické regulace. Při nižším výkonu chlazení je stále k dispozici celá chladící plocha výparníku, při čemž jsou třecí a ostatní ztráty téměř nulové. (U šroubového kompresoru zůstávají jeho ztráty téměř konstantní, (ložiska a tření šroubu)). Při poklesu výkonu tak relativně narůstají. o V systému není olej, vnitřní plochy výparníku nejsou znečištěny olejem => lepší přestup tepla. o Výrazné úspory v režimech s nižším výkonem. Ideální pro pokrytí špiček. 118

141 Chlazení vysokootáčkovou turbínou Například: Zařízení na obrázku RC TURBO typ FRIGO TURBO W.CLA 760 T3 s chladicím výkonem 750 kw při teplotním spádu vody 7/13 C s chladivem R134a, v budově Myslbek nahradilo jeden ze dvou šroubových kompresorů. Dále: Česká televize, Nemocnice Motol, Klementinum, DPK Praha. EER až 3,36 a ESEER až 5,94 119

142 Chlazení vysokootáčkovou turbínou Poznámka: Sezónní chladicí faktor SEER a topný faktor SCOP SEER = Seasonal Energy efficiency Ratio (Sezónní energetický faktor). Ve srovnání k jednoduchému EER, je stanoven jako kombinace různých provozních podmínek definovaných nejnověji podle EUROVENT/CEN tak, aby faktor odrážel co nejlépe provoz stroje v normálních sezónních provozních podmínkách mimo projektované maximální parametry. ESEER se vypočítá kombinací na plný i částečný zatížení provozního ukazatele energetické účinnosti (EER) pro různé teploty vzduchu, vody a to včetně vhodných váhových faktorů. SCOP = Seasonal Coefficient of Performance (režim topení) Evropská unie si stanovila do roku 2020 cíl 20/20/20. Výsledkem je i zavedení SEER a SCOP faktorů. 120

143 Moderní úsporná oběhová čerpadla Příklad: Oběhová čerpadla chlazení v technologii, (chlazení lisů, svařovacích robotů apod.) - vícesměnný provoz. Není provedena optimalizace pracovního bodu a efektivní regulace. Vstupní údaje pro audit: El El. Příkon Provozní Původní typ Počet Výkon Spotřeba příkon celk. doba (ks) (m 3 /h) (kw/ks) (kw) (h/rok) (kwh/rok) KSB Etanorm-G GRUNDFOS CR NK KSB Etanorm G Celkem

144 Moderní úsporná oběhová čerpadla Příklad náhrady NB65-250/270 + CUE55 Očeká vaná úspora (%) Spotřeba nová (kwh/rok ) Audit čerpadla Demontá ž a montáž, elektro Nové čerpadlo /měnič Celková investice Prostá návrat nost (CZK/ks) (CZK/ks) (CZK/ks) (CZK) (rok) ,5 CUE Kč NK /269 + CUE 55 NB /219 + CUE Kč Kč 3, , , Kč 2,83 Poznámka nové čerp. + externí FM doplnit ext. FM nové čerp. + externí FM nové čerp. + externí FM 122

145 Shrnutí a doporučení Beranovský, J. (2016) Kurz: Podnikový energetik. Kurz pro Seminaria, s.r.o. Realizace Praha, Brno. F A I F A I F A I jiri.beranovsky@ekowatt.cz, 123

146 Dotazy prosím? Ing. Jiří Beranovský, Ph.D., MBA energetický a ekonomický analytik EkoWATT CZ s. r. o. / EkoWATT o. s. Areál Štrasburk, Švábky 2, Praha 8 Žižkova 1, České Budějovice T: F: E: jiri.beranovsky@ekowatt.cz, W:

147 Blok 1: Principy energetického managementu a jeho přínosy pro úspory energií Blok 3: Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie a praktická ukázka zavedení energetického managementue Arne Springorum a Martin Zwardoň HE Consulting Seminář: Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu

148 Energy Management a few key concepts Arne Springorum, MBA Founder & Owner Martin Zwardon, Principal Consultant

149 One approach alone does not cut it Visualize data Create feedback loops Involve people, create accountability Analyze equipment performance, optimization

150 How to talk about energy It s about the economy, dude! Joule/kWh vs. CZK/EUR Quantify!!! Payback! Návratnost!

151 Opportunity Cost Energy Costs 10% With 1 year payback the opportunity cost (cost of delaying the implementation) can be significant

152 Example of what EnMgt can do

153 The key is to visualize and MEANING- FULLY quantify Energy Performance Monitoring & Targeting Energy Consumption Production Volume or other external independent factor

154 The key is to visualize and MEANINGFULLY quantify Energy Conventional Perspective

155 The key is to visualize and MEANINGFULLY quantify Energy Monitoring & Targeting...and then translate the information into action...

156 Case Study I Energy Account Centre:Heat Date Range: to Heat Trend Heat Scatter CZK Heat daily total Consumption (kwh) Heating DD Actual Original Consumption (kwh) Target Consumption (kwh) Actual Original Target Variance from Target (CZK Cost) Heat Daily Cost Against Target CUSUM Cost (CZK Cost) Heat CUSUM

157 M&T System Case Study II Monitoring and Targeting/ regression analysis in 8 submetered energy areas E-A CA12 E-M CO 2 emissions reduction ca. 500 tons/a CA6 Heat-p Forms the basis to calculate cumulative savings every week Heat-np NatGas Legato

158 Behaviour and Technical Analysis...leads to planning and action Don t miss the opportunity - it s a long term process which delivers short and longterm value...leads to further employee involvement ISO by QUEST Action is visualized in achieved savings

159 Arne Springorum Human Element Consulting Transnational expertise Deep technical resources, years of experience Comprehensive assessment, support and implementation

160 Blok 3: Způsoby měření, sledování a vyhodnocování spotřeby energie a praktická ukázka zavedení energetického managementue Stanislav Bock - ENVIROS Seminář: Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu

161

162 PRAKTICKÁ UKÁZKA ZAVEDENÍ ENERGETICKÉHO MANAGEMENTU BUDOVY Ing. Stanislav Bock Masarykova kolej, Praha Energetický management budovy 2

163 Obsah Část 1 Energetická bilance dané budovy Část 2 Určení oblastí vhodných pro energetický management Část 3 Zpracování dat, vyhodnocení dat, verifikace úspor Energetický management budovy 3

164 Část 1 Energetická bilance dané budovy Sestavení výchozí energetické bilance dané budovy s využitím dostupných údajů a na základě zkušeností: měsíční faktury za jednotlivé energonositele a vodu, technické parametry zdrojů, distribuce a spotřebičů a pomocných ukazatelů pro stanovení bilančních hodnot Energetický management budovy 4

165 Sestavení výchozí energetické bilance Co máme k dispozici: PENB, Energetický audit, Studie Měsíční faktury za energonositele a vodu Údaje z podružných měření Osvědčené nástroje: vzory např. energetický audit metody Cimrmanova konstanta Další klíčové údaje: Seznam spotřebičů Doba jejich provozu Obsazenost budovy Výrobní ukazatele Zkušenosti / cit Energetický management budovy 5

166 Energetická bilance energetický audit Energetický management budovy 6

167 Spotřeba ZP [MWh] Energetická bilance trend spotřeby zemní plyn 1 Trend spotřeby ZP Energetický management budovy 7

168 MWh Energetická bilance trend spotřeby zemní plyn 2 Nákup zemního plynu Energetický management budovy 8

169 Energetická bilance trend spotřeby elektrická energie Energetický management budovy 9

170 Pomocná čísla Vytápění inst. výkon zdrojů x 2000 h (doba provozu vhodně dimenzovaného zdroje), teplo na vytápění / vytápěnou plochou, teplo na vytápění / vytápěným objemem Chlazení inst. výkon zdrojů x 1250 h (doba provozu vhodně dimenzovaného zdroje) Spotřeba studené vody 100 l /os/den Spotřeba teplé vody (TV) 60 l/os/den (včetně sprchování) Teplo pro přípravu TV 0,3 GJ/m 3 (zdroj v budově), 0,35 GJ/m 3 (zdroj mimo budovu), prostý ohřev vody o 45 C (z 10 C na 55 C) cca 0,2 GJ/m 3 Osvětlení např. podle z TNI, nebo příkon svítidel, jejich počty a doby provozu Nucené větrání např. obdobně jako u osvětlení, dva typické parametry el. příkon ventilátoru, účinnost zpětného získávání tepla TNI Energetická náročnost budov Typické hodnoty pro výpočet Energetický management budovy 10

171 TNI Obsah Typické parametry technických systémů Vytápění Chlazení Příprava TV Nucené větrání Osvětlení Zvlhčování a odvlhčování Solární systémy, fotovoltaika, kogenerace Parametry typického užívání budovy Obytné budovy Administrativní budovy Budovy pro vzdělání Zdravotnická zařízení Ubytovací zařízení, sportovní zařízení, budovy pro obchodní účely, ostatní Energetický management budovy 11

172 TNI Osvětlení Energetický management budovy 12

173 Energetická bilance energie vs. náklady vs. emise CO Energetický management budovy 13

174 Část 2 Určení oblastí vhodných pro energetický management Na základě výchozí energetické bilance určení oblastí vhodných pro energetický management (nejvyšší náklady, možnost spotřebu ovlivnit). Vytipování míst pro podružné měřiče. Orientační ceny měřičů a datové komunikace Energetický management budovy 14

175 Koncepce měření manuální (ruční) x automatický sběr dat Manuální Výhody Cena Fyzická kontrola provozu (měřidel, zařízení) Znalost umístění měřidla Nevýhody Náročnost na obsluhu (čas, lidi) Lidský faktor možnost chyb Nepravidelné odečty Možnost dlouhé doby odhalení závady na měřidle Automatický Výhody Jednoduché na obsluhu Data s určenou frekvencí Přesné odečty Rychlé zjištění poruchy Nevýhody Cena Složitý systém Fyzická kontrola provozu (měřidel, zařízení) Energetický management budovy 15

176 Měření a sběr dat Úložiště dat Energetický management budovy 16

177 Orientační ceny Prvek systému Orientační cena (Kč) Elektroměr Plynoměr Kalorimetr (měřič tepla) Vodoměr Měření teploty Měření vlhkosti Měření koncentrace CO Měření páry Měření intenzity osvětlení Datová komunikace včetně kabeláže jednoty tisíc na měřič Datové úložiště vlastní vs. služba Softwarový nástroj vlastní vs. služba Energetický management budovy 17

178 Část 3 Zpracování dat, vyhodnocení dat, verifikace úspor Jakým způsobem, jak často, jakým nástrojem a kdo bude data zpracovávat a vyhodnocovat? Určení nezávislých proměnných (denostupně, obsazenost, ) Metoda M&T Rozúčtování Pro koho bude určena verifikace úspor, jak často bude prováděna? Energetický management budovy 18

179 Ukázka softwarového nástroje na vyhodnocení Energetický management budovy 19

180 Děkuji za pozornost! Ing. Stanislav Bock Energetický specialista / konzultant ENVIROS, s.r.o. Dykova 53/10, Praha 10, Česká republika (+420) Stanislav.bock@enviros.cz Energetický management budovy 20

181 Blok 4: Zdroje energie, jejich specifika a souvislosti a využití obnovitelných zdrojů energií v budovách Marek Bláha GT Energy Seminář: Snižování energetické náročnosti budov s využitím energetického managementu

182 Teplo a chlad z obnovitelných zdrojů

183 Obsah Chlazení ohřev vody vytápění Technická řešení pro nové budovy Technická řešení pro stávající budovy

184 Chlazení ohřev vody vytápění Potřeby budov se rychle mění Obytné budovy převládá spotřeba tepla pro ohřev vody Komerční budovy převládá spotřeba energie na chlazení Vytápění se stává méně důležitým v porovnání s chlazením a ohřevem vody Vnímejte změny Zateplení budov snižuje tepelnou ztrátu téměř k nule Řízené větrání s rekuperací snižuje spotřebu tepla na větrání o 80 % Vnitřní zisky v budovách významným dílem kryjí potřebu tepla na vytápění Globální změny počasí přináší více teplých a slunečných dní, kdy je nutné chladit Teplá voda 0% 20% 40% 60% 80% 100% Rozložení spotřeby tepla v obytné budově

185 Technická řešení pro novostavby Správný návrh budovy Zateplení a snížení požadavku na vytápění Řízené větrání Zastínění budovy Investice do Energetické koncepce Souběžná výroba tepla a chladu Nejefektivnější způsob zásobování energiemi Využití tepelných čerpadel voda/voda a země/voda Pasivní chlazení U systémů tepelných čerpadel s vrty Přímé chlazení z vrtu do chladicího systému Další technologie Fotovoltaická elektrárna Využití odpadního tepla (servery, splašková voda) Mikrokogenerace Sluneční kolektory???

186 Souběžná výroba tepla a chladu Obvyklá praxe Topení a chlazení je navrhováno zcela samostatně bez vzájemné vazby Důsledky V budově je využíván zdroj tepla i v době, kdy je v systému chlazení bez užitku mařeno odpadní teplo Nevyužívá se akumulace tepla / chladu Provozní náklady jsou zbytečně vysoké Využití tepelných čerpadel Reverzibilní pro topení a chlazení? NE! Tepelné čerpadlo topí NEBO chladí (vzduch/voda) Souběžná výroba tepla a chladu? ANO! Tepelné čerpadlo topí a SOUČASNĚ chladí

187 Příklad: AZ TOWER Nejvyšší budova v ČR Emporis Skyscraper Award (2014) (9. místo z 300 přihlášených mrakodrapů) Tepelná čerpadla IVT Greenline 4 x 65 KW Zdroj energie Energetické piloty pod budovou Využití tepla z chlazení serverů Funkce systému Vytápění s výkonem až 260 kw Pasivní chlazení Aktivní chlazení Akumulace tepla/chladu v pilotech

188 Příklad: Otevřená zahrada Pasivní administrativní budova Stavba roku - Cena ministra ŽP (2013) ČEEP - Český energetický a ekologický projekt (2012) Tepelná čerpadla IVT Premiumline 4 x 17 KW Odběr energie z vrtů Funkce systému Vytápění 68 KW Pasivní chlazení Aktivní chlazení Akumulace tepla/chladu Technické řešení vytápění Aktivace betonového jádra budovy

189 Otevřená zahrada energetická bilance Pasivní administrativní budova m² kancelářských ploch 120 zaměstnanců Bilance prvního roku provozu Kategorie Výroba tepla - topení Výroba tepla - teplá voda Výroba chladu Spotřeba elektřiny - tepelná čerpadla Spotřeba energie kwh kwh kwh kwh Poměr výroba/spotřeba energie 5,2 Náklady na topení, chlazení a ohřev TV Kč/rok 38 kč/m² kancelářské plochy

190 Příklad: RD Michalovice Areál 22 rodinných domů Zdroj tepla 22 tepelných čerpadel IVT 4,5 až 14 kw Odběr tepla z vrtů Funkce systému Řízené větrání s rekuperací Ohřev teplé vody tepelným čerpadlem Vytápění pomocí podlahového topení Chlazení pomocí podlahového topení Pasivní chlazení energií z vrtů

191 Technická řešení pro stávající budovy Analýza spotřeb energie Vytápění / Chlazení Ohřev teplé vody (bytové domy, hotely, internáty) Rekuperace tepla z odpadní vody (veřejné bazény) Tepelná čerpadla pro vytápění a chlazení Prostor pro vrty? Hlučnost? Topný systém? Vysokoteplotní tepelná čerpadla pro TV Mikrokogenerační jednotky Využití odpadního tepla

192 Příklad: Ohřev vody s EcoCute Kancelářská budova TIZIA Příprava TV plynovým kondenzačním kotlem o výkonu 170 kw Spotřeba vody l/den Náklady Kč/rok (plyn + elektřina na větrání kotelny) Vysokoteplotní tepelné čerpadlo SANDEN Aquaeco 3,5 kw Nasávání vzduchu z výdechu větrací jednotky Nový zásobník vody 500 l Skutečné provozní náklady Kč/rok Investice/návratnost Celková investice Kč Návratnost do 4 let Bonusem je snížení opotřebení kotlů

193 Tepelná čerpadla EcoCute SANDEN AquaEco 2 Pro odběry vody 500 až litrů denně Výkon 3,5 kw v kaskádním zapojení 17,5 kw Stabilní výstupní teplota 65 C Provoz do - 20 C, vnitřní provedení MHI Q ton Pro odběry vody až litrů denně Výkon 30 kw v kaskádním zapojení 480 kw Volitelná výstupní teplota 60 C až 90 C Provoz do -25 C, venkovní provedení Stejný princip Přímý ohřev vody na výměníku tepelného čerpadla

194 Plynová tepelná čerpadla Tepelná čerpadla a chladiče Tepelná čerpadla vzduch/voda 50 až kw Reverzibilní pro topení a chlazení Při chlazení rekuperace tepla pro ohřev vody Stabilní výkon při nízkých teplotách Ekonomické a ekologické řešení Pohon zemním plynem místo elektřiny Zásadní snížení emisí CO2 Zásadní snížení elektrického příkonu pro chlazení! Investice Náhrada plynového kotle a elektrického chladiče

195 Mikrokogenerační jednotky Společná výroba elektřiny tepla Efektivní využití energie Ze zemního plynu, LPG Z bioplynu Výroba elektřiny Generátorem poháněným mechanicky plynovým motorem Výroba tepla Využití odpadního tepla z motoru Výstupní teplota vody 65 C až 85 C

196 Využití odpadního tepla Využití odpadního tepla Rekuperace tepla z odpadních vod veřejných bazénů (voda 28 C, 50 až 200 m3/den) Rekuperace tepla z větracího vzduchu Rekuperace odpadního technologického tepla Výměníky Speciální výměníky pro využití tepla z odpadní vody s mechanickým čištěním Předehřev / odběr tepla tepelným čerpadlem

197 Ing. Marek Bláha ředitel společnosti GT Energy s.r.o. Čs. exilu 2062/8, Praha Tel:

198

199 Energetický management a kvalita vnitřního prostředí Jan Baxa, Daniel Štys Brno, Praha

200 Šetrná budova Provozní náklady cca 100 Kč/m 2 /měsíc Z toho 47 % Energie a voda Energie a voda Provozní náklady Property management Technická správa a opravy Vodné, stočné Elektřina Teplo/Plyn Voda Elektřina Plyn Telefonní poplatky Marketing ostraha

201 Běžná budova vs. Velmi šetrná budova Běžná budova Velmi šetrná budova Elektřina Teplo/Plyn Voda Elektřina Teplo/Plyn Voda