Metodika hodnocení procesů pomocí spotřeby primární energie

Transkript

1 Metodika hodnocení procesů pomocí spotřeby primární energie Grantový projekt 103/07/1546 CityPlan spol. s r.o. Jindřišská 17, Praha 1 Tel.: , Fax: energetika@cityplan.cz

2 Evropská norma EN Vytápěcí systémy budov 2007 metoda výpočtu potřeby primární energie a účinnosti systému Část 4-5: Výroba tepla pro vytápění místností, provedení a jakost centralizovaného systému vytápění Norma má být implementována do národních legislativ nejpozději do ledna 2008.

3 Grantový projekt 103/07/1546 Projekt byl vypracován na základě návrhu normy pren ( říjen 2005) Cíl projektu: 1. Seznámit českou technickou veřejnost s kritériem faktor primární energie 2. Usnadnit výpočet a používání faktorů primární energie

4 Výstupy projektu 1. Příručka pro výpočet faktorů primární energie (Definice pojmů, metodika energetického hodnocení systémů, výpočtový program GEMIS, příklady výpočtu, přehled faktorů primární energie vybraných procesů) 2. Manuál výpočtového programu GEMIS

5 Řešitelé projektu Ing. Ivan Beneš, generální ředitel CityPlan spol. s r.o. Prof. Ing. Jan Karták, DrSc., CityPlan spol. s r.o., hlavní řešitel Prof. Ing. Miroslav Píchal, DrSc., CityPlan spol. s r.o. Mgr. Bc. Pavel Frolka, CityPlan spol. s r.o. Ing. David Pech, CityPlan spol. s r.o.

6 Norma EN : 5: Definice základních pojmů Energie dodaná Q C energie na výstupu z vyšetřovaného systému (využitá, dodaná spotřebiteli) Energie primární Q P energie, která neprošla žádným transformačním procesem (obnovitelná nebo neobnovitelná) Faktor primární energie primární energie dělená dodanou energií f P = Q P / Q C Faktor neobnovitelné primární energie primární neobnovitelná energie dělená dodanou energií

7 Energetická bilance absorpčního chlazení

8 Metoda výpočtu I Celkové vyrobené teplo ve vyšetřovaném systému Q Q (i i-tý zdroj tepla, F palivo, CHP kogenerace, el elektřina) f P, Q = i Q F, i. f P, f i W Q Q, i CHP. f P, el

9 Metoda výpočtu II Faktor primární energie dodaného chladu (Q DH teplo dodávané do teplárenské sítě, Q DC,k spotřeba chladu měřená na primární straně k-té předávací stanice spotřebitele) f P, DC = i Q F, i. f P, f W k CHP Q. f DC, k P, el Q DH. f P, Q

10 Příklad: Porovnání absorpčního a kompresorového chlazení 1,000 0,800 Faktor primární energie chla azení 0,600 0,400 0,200 0,000-0,200 Absorpční chlazení Kompresorové chlazení fp,el = 2,5 fp,el = 3,6-0,400-0,600

11 Přesnost výpočtů podle normy Norma neuvažuje spotřebu energie na stavbu zařízení (uvažují se jen energie na: těžbu, úpravu, rafinaci, zpracování, dopravu a energie ztracená ve vyšetřovaném systému CZT). Návrh normy doporučuje hodnoty faktorů primární energie (Annex B, Tab. B.1), které se mohou v jednotlivých případech lišit.

12 Faktory primární energie Annex B, Tab. B.1 Energie pren GEMIS - KEV Hnědé uhlí 1,30 1,021 Černé uhlí 1,20 1,050 Zemní plyn 1,10 1,192 Odpadní teplo (cementárna) 1,05 1,062 Bioplyn 1,00 1,00 Obnovitelná energie (dřevo) 1,10 1,093 Elektřina (EU průměr, ČR 0,4 kv) 2,80 3,639

13 GEMIS Global Emission Model for Integrated Systems - vyvinul Öko-Institut Darmstadt spolu s TU Kassel Je to volně šiřitelný program, který lze stáhnout z Internetu na stránkách Garantem programu v ČR je ČEA, informace o programu podá (a český manuál vypracoval) CITYPLAN spol. s r.o., Jindřišská 17, Praha 1, tel energetika@cityplan.cz

14 Definice pojmů Produkt vstup nebo výstup procesu Proces specifická aktivita, jejímž cílem je přeměnit vstupní produkt na výstupní Scénář kombinace procesů, jejichž cílem je poskytnout požadované množství energie, materiálu, služeb, může mít více variant KEA, CER kumulované vynaložení primární energie KEV, CEC kumulovaná spotřeba energie, liší se od KEA tím, že neuvažuje tepelný obsah látek, které mohou být použity jako stavební nebo konstrukční (f P ) KMA, CMR kumulovaná spotřeba materiálu

15 Struktura programu GEMIS

16 Procesní řetězec elektřina 0,4 kv CZ

17 KEV technologií dodávajících teplo 1,600 1,400 1,200 1,000 0,800 0,600 obnovitelná neobnovitelná KEV [1] 0,400 0,200 0,000 Tp paroplyn Tp s mikrot Tp s plyn.mot. Tp uhelná KO Plyn. kotelna Kot. na štěpku Uhelná kot.

18 KEV technologií dodávajících elektřinu 4,0 3,5 3,0 2,5 KEV [1] 2,0 1,5 obnovitelná neobnovitelná 1,0 0,5 0,0 HU elna ČU elna JE paroplyn malá vod. větrná el.

19 Příklad stránky katalogu faktorů primární energie

20 Závěr I Faktory primární energie lze vypočítat pomocí programu GEMIS Výpočet pomocí programu GEMIS umožňuje výpočet zrychlit výpočet zpřesnit přesným definováním procesního řetězce

21 Závěr II Prezentace projektu: 1. Karták, J.: Faktory primární energie. Prezentace na Teplárenských dnech. Hradec Králové, Karták, J.: Faktory primární energie. 3T, teplo, technika, teplárenství, č. 5, Karták, J.: Hodnocení účinnosti dodávky chladu z KVET s využitím faktorů primární energie. Prezentace na pracovním jednání Teplárenského sdružení ČR, Plzeň,