Technologická řešení přechodu na ekologická vytápění

Transkript

1 Technologická řešení přechodu na ekologická vytápění Miroslav Šafařík PORSENNA o.p.s. Konference Znečištění ovzduší a možnosti řešení v malých obcích, Ostrava

2 Několik údajů na zahřátí Zadluženost českých domácností > mld.kč Podíl výdajů za energii na výdajích průměrné domácnosti (dle ČSÚ) 9,5 % Hranice výdajů za energii pro přiznání palivové chudoby ve Velké Británii 10 % Absorbční kapacita zateplení bytových a rodinných domů vč.výměny zdrojů vytápění > 800 mld.kč Alokace v programu Zelená úsporám Podíl novostaveb (bytů) na celkovém počtu < 25 mld.kč 1 % p.a. 2

3 Rozdělení spotřeby v průměrné domácnosti spotřeba energie vytápěníbytě celkem Spotřeba energie na v průměrném činí zhruba GJ/rok spotřeba energie na80vytápění na b.j. ohřev vody 26% vytápění 61% 170 PJ/rok 42,5 GJ/rok okna 15-40% stěny 8-25% střecha 5-15% elektrické spotřebiče 6% vaření 7% podlaha 5-15% větrání 15-45% 3

4 Kvíz: Proč vytápět? 4

5 A: Aby nám bylo teplo B: Pro větší zisk energetických firem C: Abychom mohli pracovat i v Zimě D: Abychom se nemuseli vrátit do Afriky 5

6 Budeme na to mít? 6

7 Model průměrné české domácnosti (zdroj: ČSÚ) Kč Kč Kč Kč Kč Kč Kč Kč 0 Kč Čisté výd a je ce lke m V ýd a je za e n e rg ii Hyp o té čn í ú vě ry Čisté p říjm y ce lke m

8 Vývoj dotací v sektoru bydlení 8

9 Příklad: investice do zateplení jako příspěvek na penzi měsíční úspora (= renta) 450 Kč, resp Kč vyplácena počátkem měsíce po dobu 25 let úrok na alternativním účtu odpovídající počáteční vklad 3 % p.a Kč, resp Kč 9

10 Jak vytápět? 10

11 Okrajové podmínky Období výstavby domu (podíl novostaveb pouze 1 %ročně) Charakteristiky budovy konstrukce, lokalita, orientace, A/V, podíl jednotlivých konstrukcí, zastínění Způsob provedení výstavby, rekonstrukcí Druh otopné soustavy a její účinnost Způsob užívání budovy 11

12 Provedení stavby klíč k nákladům 12 12

13 Okrajové podmínky Reálné provozní náklady povinné revize, vlastní spotřeba, nárůst v čase Hodnota užitku kvalita bydlení, vlastní práce, doba užívání domu Doba (ekonomické) životnosti domu a zařízení Jak se to ovládá? 13

14 Vliv chování uživatele 14 14

15 Vliv chování uživatele relativní spotřeba energie % Závislost spotřeby energie na vnitřní teplotě teplota C 15

16 Technická zařízení budov různé přístupy 16

17 ŘÍZENÉ VĚTRÁNÍ DOMŮ 17

18 Stěnové vytápění Zdroj: 18

19 Čím vytápět? 19

20 Zdroj č.1 = úspory energie 20

21 Praxe u nás 21

22 a v Rakousku 22

23 u nás a v Německu 23

24 Druhy paliva sluneční záření (aktivní, pasivní) biomasa zemní plyn LPG (propan) LTO uhlí jaderná energie elektřina 24

25 Cena paliva rozhoduje? 25 25

26 Náklady na vytápění - v palivu Zdroj: TZB-INFO.cz

27 Uhlí je uhlí... 27

28 A jak to vypadá u Vás? 28

29 Biomasa pro všechny? 29

30 Mapa výrobců pelet a briket:

31 Pelety z dřevní biomasy 31

32 Pelety z rostlinné biomasy 32

33 Dřevěné pelety - distribuce 33

34 Brikety ze dřeva a rostlinné biomasy 34

35 Dřevní štěpka 35

36 Ukázky kotlů na biomasu Zdroj: Benekov, Rojek 36

37 Ukázky kotlů na biomasu 37 37

38 Kotel na pelety s podavačem Zdroj: Benekov 38

39 Kotel na pelety větší výkony Zdroj: Benekov, Guntamatic 39

40 Zemní plyn? 40

41 Výstavba a rekonstrukce zdrojů byla často upřednostněna před úsporami energie 41

42 Cena zemního plynu v Evropě (ENA, 2008)

43 Domovní bloková jednotka na zemní plyn plynový motor el. výkon 5,5 kwe tep.výkon 12,5 kw zdroj: 43

44 Domovní bloková jednotka na zemní plyn palivový článek el. výkon 1,3 3 kwe tep.výkon 4 8 kw zdroj: projekt CALLUS 44

45 Sluneční energie pasivní využití příprava vody přitápění sezónní akumulace vždy v kombinaci s jiným zdrojem možnost solárního chlazení 45

46 Aktivní termosolární systém ZISKY PANELU ÚČINNOST SYSTÉMU: SOLÁRNÍ POKRYTÍ TEPLÁ VODA: VYTÁPĚNÍ: kwh/m2.rok % (Ø 60 %) % 5 20 % (PD 40 %) PROVOZ JEN ZA SLUNEČNÉHO POČASÍ OPTIMÁLNÍ SKLON: (90 ) (V ČR 60 % OBLAČNOST) NÁVRH NA LETNÍ SLUNEČNÍ ZISKY (ABY NEVZNIKALY PŘEBYTKY ENERGIE) SNAHA MAXIMALIZOVAT ZISK V PŘECHODNÉM OBDOBÍ ROKU NÁKLADY tis.kč/m2 2,5 Kč/kWh 46

47 Energie prostředí 47

48 Tepelné čerpadlo 48

49 Tepelné čerpadlo Země voda hloubkový vrt Země voda zemní kolektor Vzduch - voda Voda - voda povrchová voda Voda - voda podzemní voda 49

50 Tepelné čerpadlo v novostavbě provedení se solárním kolektorem 50

51 Ekonomika vytápění

52 Vývoj cen energie (teplo)

53 Vývoj cen energie (zemní plyn)

54 Vliv dodržování optimální teploty Kč Kč Cena tepla Kč/GJ Kč Kč 500 Kč 0 Kč plocha místnosti (m2) Ušetřené prostředky při snížení teploty v místnosti o 1ºC (Kč/rok) 54 54

55 Závislost optimální tloušťky izolace na ceně tepla

56 Roční náklady na vytápění dle velikosti bytu a standardu provedení

57 Roční náklady na vytápění dle ceny tepla a standardu provedení

58 Orientační výpočet nákladů

59 Případová studie: návratnost termosolárního systému

60 Úspora nákladů vs.solární pokrytí Kč/rok % 10% 20% 30% sol + dřevo sol + pelet sol+zp sol + TČ1 sol + přímot sol + propan 40% sol + TČ

61 Návratnost termosolárního systému diskont 0%, růst cen 0% mil.kč roky akumulované CF akumulované diskontované CF

62 Návratnost termosolárního systému diskont 5%, růst cen 0% mil.kč roky akumulované CF akumulované diskontované CF

63 Návratnost termosolárního systému diskont 5%, růst cen 5% mil.kč roky akumulované CF akumulované diskontované CF

64 Příklady 64

65 Energeticky soběstačná obec základní princip 65

66 Energeticky soběstačná obec potenciál úspor a náklady na vytápění

67 Energeticky soběstačná obec porovnání ceny a úspor energie 500 Kč 450 Kč 400 Kč cena tepla (Kč/GJ) 350 Kč 300 Kč 250 Kč 200 Kč 150 Kč 100 Kč 50 Kč 0 Kč Rok 2005 cena tepla (Kč/GJ) CZT CZT s dotací energetické úspory energetické úspory s dotací způsob zásobování energií CZT +solární systém CZT+solární systém s dotací

68 Geoelektrárna Unterhaching 68

69 Teplárna v Třebíči ORC technologie vícepalivový zdroj: ZP a biomasa tepelný výkon kotle na biomasu 6,5 MW elektrický výkon 1,1 MWe zdroj biomasy: lesní štěpka

70 Sluneční výtopna na biomasu, Eibiswald, Rakousko Plocha s lunečn í ch ko lektorů cel kem 1500 m 2

71 Mnichov - sídliště vytápěné sluneční energií 71 Využití sluneční energie v budovách Hlinsko 2009

72 Použití tepelného čerpadla pro školu Pokrytí zvýšené úptřeby tepla rozšíření užitné plochy TČ o výkonu 50kW (celková tepelná ztráta 96kW Využití tepla kanalizační stoky Náklady na TČ 1,75 mil.kč Zdroj: Alternativní energie 5/2008

73 MATEŘSKÁ ŠKOLA V OSTRAVĚPROSKOVICÍCH jaro

74 MATEŘSKÁ ŠKOLA V OSTRAVĚPROSKOVICÍCH podzim % sluneční energie, 70% biomasa 74 74

75 MATEŘSKÁ ŠKOLA V OSTRAVĚPROSKOVICÍCH 250 kwh / m 2. a 200 Spotřeba původní: 141 MWh / 150 tis.kč / rok Spotřeba nová: 60 MWh / 50 tis.kč / rok original (640 m2) new (1266 m2) 75 75

76 Velkoplošné solární systémy

77 Velkoplošné solární systémy

78 Velkoplošné solární systémy

79 Velkoplošné solární systémy Domov pro seniory m2 slunečních kolektorů, celoroční provoz, výroba cca 400 kwh/m2/rok 79

80 Nejčastější nedostatky Přetápění místností nebo budov Nepřizpůsobení vytápění provoznímu režimu budov Nevyužívání možností regulace otopné soustavy Nevhodné větrání Podcenění kvality vnitřního prostředí Nedocenění významu energetického managementu 80

81 Obecná doporučení Porovnávat alternativy, které má smysl porovnávat Realizovat projekty, o jejichž správnosti jsme přesvědčeni Rozhodovat podle kritéria minimalizace budoucích nákladů s uvážením vlivu nevyčíslitelných přínosů Upřednostnit environmentálně šetrné alternativy Změnit vzorce chování V případě nedostatku investičních prostředků aplikovat energetický management 81

82 Doporučení pro provoz budov Měření spotřeby všech forem energií, měření spotřeby teplé vody Regulace podle venkovní i vnitřní teploty a nastavené topné křivky Regulace jednotlivých topných okruhů i jednotlivých bytů / místností Útlumy vytápění v nevyužívanech prostorech Termoregulační ventily 82

83 Doporučení pro provoz budov Oběhová čerpadla vícestupňová či s plynulou regulací otáček Regulace cirkulace TV Regulace provozu osvětlení (čidla) Opatření na zdrojích tepla - optimalizovaný provoz s max. účinností Opatření na rozvodech tepla - tepelná izolace potrubí a armatur Využití obnovitelné energie a odpadního tepla 83

84 Závěry Porovnávat porovnatelné tj.alternativy, které má smysl porovnávat Realizovat projekty, o jejichž správnosti jsme přesvědčeni Rozhodovat podle kritéria minimalizace budoucích nákladů s uvážením vlivu nevyčíslitelných přínosů Upřednostnit environmentálně šetrné alternativy Změnit vzorce chování Vždy aplikovat energetický management 84

85 Mnoho slunných dnů a přiměřené náklady na vytápění safarik@porsenna.cz 85