Snižování spotřeby energie a ekonomická návratnost

Transkript

1 Snižování spotřeby energie a ekonomická návratnost Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. Tato akce je realizována s dotací ze státního rozpočtu v rámci Státního programu na podporu úspor energie a využití obnovitelných a druhotných zdrojů energie pro rok 2016 Ing. Miroslav Šafařík, Ph.D. PORSENNA o.p.s. červen 2016, Plzeň

2 Potřeba x spotřeba Potřeba energie = množství energie, které potřebuji dodat do systému Spotřeba energie = měřená hodnota (na faktuře) = spotřeba paliva = potřeba energie + ztráty Kde je hranice mezi potřebou a spotřebou?

3 Potřeba x spotřeba Příklad: RD starý kotel na zemní plyn (účinnost 83 %) roční spotřeba kwh (z faktur) Kolik tepla (energie) ve skutečnosti potřebuji dodat do RD??

4 Potřeba x spotřeba Spotřeba energie původní: kwh (h = 83 %) Potřeba systému (RD) = účinnost * spotřeba (= spotřeba ztráty) 83 % z = * 0,83 = kwh

5 Potřeba x spotřeba Moderní kotel na zemní plyn - účinnost 94 % Potřeba (energie) RD = kwh Spotřeba energie = potřeba / účinnost (= potřeba + ztráty) = / 0,94 = kwh (původní spotřeba kwh úspora kwh)

6 Úspora energie Nejlevnější energie je ta, kterou nespotřebuji! X Úsporná opatření

7 Úsporná opatření Úspora energie Stavební Regulační/technologická Uživatelská/organizační Investiční náklady

8 STAVEBNÍ OPATŘENÍ

9 Stavební opatření Vyšší investice Dlouhá doba návratnosti Úspora % energie na vytápění (celkem cca %)

10 Stavební opatření Úspora je spojena se zamezením tepelných ztrát Výměna oken a dveří Zateplení obvodových konstrukcí Úprava dispozice

11 Výměna oken a dveří Nejslabší prvek obálky budovy x malá plocha x solární zisky Součinitel prostupu tepla Uw = f(ug, Uf, y, axb) Solární propustnost g [-] Optická propustnost t [-] Index vzduchové neprůzvučnosti Rw [db] Výměna vzduchu?

12 Výměna oken a dveří Dvojsklo x trojsklo

13 Výměna oken a dveří Dvojsklo x trojsklo Typ okna Orientační cena [Kč/m 2 ] Plastové okno běžný standard (dvojsklo) Dřevěné okno běžný standard (dvojsklo) Dřevěné okno pasivní standard (trojsklo) Dřevohliníkové okno pasivní standard (trojsklo)

14 Zateplení Tepelná izolace v zimě hřeje, v létě chladí! Snížení tepelných ztrát Zvýšení povrchové teploty, snížení rizika plísní Snížení rizika kondenzace vodních par v konstrukci Snížení namáhání nosných konstrukcí atmosf. vlivy Odstranění tepelných mostů Snížení přehřívání interiéru během letních měsíců

15 Optimální tloušťka tepelné izolace Růst investičních nákladů x úspora energie (nákladů)

16 náklady (Kč/m2) Optimální Součet investičních tloušťka a provozních nákladů tepelné izolace Provozní náklady Investiční náklady na zateplení Tloušťka izolace (mm)

17 bez růstu ceny energie růst ceny energie 1 % růst ceny energie 2 % Optimální růst ceny energie 3 % tloušťka růst ceny energie tepelné 4 % izolace Tloušťka tepelné izolace (mm)

18 Úprava dispozice Kompaktní tvar = co nejmenší ochlazovaná plocha (A/V) Příklad: Zazdění lodžií

19 Úprava dispozice Izolace detailů, vliv tepelných vazeb

20 TECHNOLOGICKÁ OPATŘENÍ

21 Technologická opatření Nižší investice Rychlejší návratnost investice Úspora %

22 Technologická opatření Úspora je spojena s dosažením vyšší účinnosti! Vytápění Větrání Úprava vzduchu (úprava vlhkosti, chlazení) Osvětlení

23 Vytápění Krytí tepelných ztrát (prostupem, větráním) Zajištění tepelné pohody v interiéru Zdroj tepla Distribuční soustava (rozvody) Předání tepla (otopná tělesa) Úsporná opatření lze realizovat na všech částech

24 Výměna zdroje tepla Název zdroje / topidla Průměrná účinnost - starší zdroj Průměrná účinnost - nový zdroj Kamna na uhlí 50 % 50 % Kotel na uhlí, automatický kotel na uhlí 55 % % Kotel na dřevo klasický, zplyňovací s nádrží 80 % % Kotel na dřevěné pelety 85 % 92 % Kotel na štěpku 80 % 85 % Kotel na zemní plyn 85 % 90 % Kotel na zemní plyn nízkoteplotní 93 % 95 % Kotel na zemní plyn kondenzační 102 % 106 % Kotel na lehký topný olej, kondenzační 89 % 98 % Přímotopné panely 99 % 99 % Elektrokotel 95 % 95 % Akumulační vytápění (nádrž) 93 % 95 % Akumulační vytápění (kamna) 95 % 96 % Tepelné čerpadlo vzduch-voda resp. země-voda 3,1 resp. 4,3

25 Větrání Zajištění kvality vnitřního prostředí (CO 2, odéry,...) (více téma EM) Přirozené Nucené Nucené se zpětným získáváním tepla (ZZT) Teplovzdušné vytápění + větrání Klimatizace

26 Zpětné získávání tepla Rekuperační výměníky kapalinové okruhy (h = %) tepelné trubice (h = %) deskové výměníky (h = %) Regenerační výměníky rotační výměníky (h = %) přepínací výměníky

27 Rekuperační výměník Kanálový protiproudý výměník

28 Regenerační výměník Rotační regenerační výměník

29 Chlazení Aktivní chlazení oběh chladiva (kompresorové, absorbční) termoelektricky (Peltierův jev) Pasivní noční chlazení zemní chlazení Správně navržená obytná budova nepotřebuje aktivní chlazení

30 Pasivní chlazení

31 Osvětlení Zajištění dostatečného zrakového výkonu, zrakové pohody Vnitřní - požadavky dle ČSN EN (Osvětlení pracovních prostorů) Vnější (VO) - ČSN EN Osvětlení pozemních komunikací

32 Osvětlení úsporná opatření Úspornější svítidla (HPS, LED) Hlídání přepětí Regulace soustavy (stmívání, skoková regulace,...) Úspora i ostatních provozních nákladů

33 PŘÍKLADY EKONOMICKÉ NÁVRATNOSTI

34 Příklad Mateřská školka Jahůdka Pavilonový objekt vystavěný na přelomu 70. a 80. let 20. století systémem VVÚ ETA. provoz a výuka celkem pro 112 dětí. V roce 2012 proběhla částečná výměna oken. Dodávka tepla zajištěna systémem CZT. Umělé osvětlení zajištěno převážně zářivkovými svítidly o příkonu 2x36 W

35 Příklad Mateřská školka Jahůdka Průměrné roční provozní náklady: Elektřina: Kč (35 MWh) Teplo: Kč (293 MWh) Celkem: Kč (328 MWh)

36 Příklad Mateřská školka Jahůdka Navržená opatření a předpokládaná investice s využitím podpory z dotačního programu OPŽP: Výměna výplní otvorů (cca 65%) Kč Zateplení obvodových stěn Kč Zateplení a rekonstrukce střechy Kč Zateplení konstrukcí k nevytápěným prostorům Kč Instalace řízeného větrání s rekuperací tepla Kč Celkové investiční náklady: Podpora OPŽP (36 % z IN): Vlastní finanční prostředky: Kč Kč Kč

37 Příklad Mateřská školka Jahůdka Efekt navržených opatření: Snížení spotřeby tepla 149 MWh/rok Snížení spotřeby elektřiny 1 MWh/rok Snížení provozních nákladů Teplo Kč/rok Elektřina Kč/rok Celkové snížení provozních nákladů: Kč/rok Snížení roční produkce CO 2 o cca 44 t. Celkové provozní náklady Kč. Prostá návratnost bez uvažování růstu cen cca 18 let. Reálná doba návratnosti s vlivem růstu cen bude cca 15 let.

38 Příklad Základní škola Masarykova Objekt vystavěný v polovině 20. století. Výměna oken byla provedena v 80. letech 20. století. Provoz 10 měsíců/rok a výuka pro celkem 480 dětí. Dodávka tepla zajištěna systémem CZT Umělé osvětlení zajištěno převážně zářivkovými svítidly o příkonu 2x56 W

39 Příklad Základní škola Masarykova Průměrné roční provozní náklady: Elektřina: Kč (31 MWh) Teplo: Kč (271 MWh) Voda: Kč (1 018 m 3 ) Celkem: Kč

40 Příklad Základní škola Masarykova Navržená opatření a předpokládaná investice : Rekonstrukce topného systému, realizace směšovacích armatur a regulátorů teploty topné vody Kč Modernizace řídícího systému a MaR Kč Úsporná opatření na systému přípravy TV Kč Rekonstrukce vnitřního osvětlení Kč Instalace spořičů vody Kč Celkové investiční náklady: Kč

41 Příklad Základní škola Masarykova Efekt navržených opatření: Snížení spotřeby tepla 28 MWh/rok Snížení spotřeby elektřiny 11 MWh/rok Snížení spotřeby vody 207 m 3 /rok Snížení provozních nákladů Teplo Elektřina Voda Ostatní náklady Celkové snížení provozních nákladů: Kč/rok Kč/rok Kč/rok Kč/rok Kč/rok Celkové provozní náklady budou Kč a prostá doba návratnosti bez uvažování růstu cen cca 7 let.

42 Příklad MěÚ Litoměřice Historická budova, chráněná památkovým ústavem. V budově se nachází kancelář starosty, obřadní síň, Czech POINT, odbor ekonomický, správní a kontroly a interního auditu. Dodávka tepla pro vytápění je zajištěna původním plynovým kotlem (účinnost η=84%) Příprava TV je zajištěna v lokálních elektrických zásobnících. V Větrání je přirozené, otvíráním oken a dveří, příp. infiltrací. Umělé osvětlení zajištěno převážně zářivkovými svítidly o příkonu 2x56 W. Na budově není možné provést zateplení ani výměnu oken s izolačním trojsklem

43 Příklad MěÚ Litoměřice Průměrné roční provozní náklady: Elektřina: Kč (76 MWh) Zemní plyn: Kč (162 MWh) Voda: Kč (253m 3 ) Celkem: Kč (238 MWh, 253 m 3 )

44 Příklad MěÚ Litoměřice Navržená opatření a předpokládaná investice : Výměna původních kotlů za nové, kondenzační (zvýšení účinnosti z původních 84 % na cca 96 %) Kč Rekonstrukce topného systému, realizace směšovacích armatur a regulátorů teploty topné vody Kč Modernizace řídícího systému, IRC a MaR Kč Rekonstrukce vnitřního osvětlení Kč Celkové investiční náklady: Kč

45 Příklad MěÚ Litoměřice Efekt navržených opatření: Snížení spotřeby zemního plynu 28 MWh/rok Snížení spotřeby elektřiny 11 MWh/rok Snížení provozních nákladů Teplo Elektřina Ostatní náklady Celkové snížení provozních nákladů: Kč/rok Kč/rok Kč/rok Kč/rok Celkové provozní náklady budou Kč a prostá doba návratnosti bez uvažování růstu cen cca 11 let.

46 Přejeme mnoho energie do Vaší práce! T: M: E: