PROJEKT APLIKOVANÝ VÝZKUM NASAZENÍ MALÝCH KONDENZAČNÍCH TEPLÁREN DO VEŘEJNÝCH OBJEKTŮ, BYTOVÝCH DOMŮ A PODNIKATELSKÝCH PROVOZOVEN S AKUMULACÍ VYROBENÉ ENERGIE V MÍSTĚ VÝROBY A S DŮRAZEM NA INTELIGENTNÍ ŘÍZENÍ Podpořený programem Podpora vědy a výzkumu v Moravskoslezském kraji 2016 ČÁST PROJEKTU č. 5 Vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren PROJEKT: APLIKOVANÝ VÝZKUM NASAZENÍ MALÝCH YOUNG4ENERGY s.r.o. Korunní 595/76 Ostrava - Mariánské Hory PSČ 709 00, IČ 040 83 351 KONDENZAČNÍCH TEPLÁREN DO VEŘEJNÝCH OBJEKTŮ, BYTOVÝCH DOMŮ A PODNIKATELSKÝCH PROVOZOVEN S AKUMULACÍ VYROBENÉ ENERGIE V MÍSTĚ VÝROBY A S DŮRAZEM NA INTELIGENTNÍ ŘÍZENÍ CELÉ TEPLÁRNY Podpořený programem Podpora vědy a výzkumu v Moravskoslezském kraji 2016 ČÍSLO ČÁSTI PROJEKTU: 5 ĆÁST PROJEKTU: VÝVOJ SOFTWAROVého PROSTŘEDKu NA ANALÝZU POTŘEB ENERGII PRO KONCOVÉ KLIENTY POČET STRÁNEK: 22 ZPRACOVAL: Ing. Jan MENDRYGAL PODPIS: ZPRACOVAL Ing. Vít LEBEDA PODPIS: DATUM: 08/2017 ZPRACOVAL: Ing. Václav KUČERA PODPIS: YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 1
OBSAH 1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE... 3 1.1. ÚDAJE O POSKYTOVATELI DOTACE... 3 1.2. ÚDAJE O ZPRACOVATELI PROJEKTU... 3 1.3. PŘEDMĚT ČÁSTI PROJEKTU - VÝVOJ SOFTWAROVÉHO PROSTŘEDKU NA ANALÝZU POTŘEB ENERGII PRO KONCOVÉ KLIENTY S NÁVRHEM VÝKONOVÝCH PARAMETRŮ NOVÉ TECHNOLOGIE S VÝPOČTEM PRŮBĚHŮ NOVĚ VYROBENÝCH ENERGIÍ A VÝPOČTEM NÁVRATNOSTI - SOFTWARE PRO NÁVRH DESIGNŮ MALÝCH KONDENZAČNÍCH TEPLÁREN.... 3 2. SEZNAM VSTUPNÍCH PODKLADŮ... 3 3. VÝVOJ SOFTWAROVÉHO PROSTŘEDKU NA ANALÝZU POTŘEB ENERGIÍ PRO KONCOVÉ KLIENTY... 4 3.1 ANALÝZA POTŘEB ENERGIÍ ZÁSOBOVANÉHO OBJEKTU... 4 3.2 NÁVRH VÝKONU A DALŠÍCH PARAMETRŮ JEDNOTLIVÝCH KOMPONENT KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNY.. 6 3.2.1. NÁVRH KONDENZAČNÍ MIKROKOGENERAČNÍ JEDNOTKY... 6 3.2.2. NÁVRH KONDENZAČNÍCH PLYNOVÝCH KOTLŮ... 6 3.2.3. SHRNUTÍ NÁVRHU KONDENZAČNÍ MIKROKOGENERAČNÍ JEDNOTKY A KONDENZAČNÍCH PLYNOVÝCH KOTLŮ... 7 3.2.4. KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNA DOPLNĚNÉ O FVE A BATERIOVÝ SYSTÉM... 8 3.3 VÝPOČET EKONOMICKÝCH UKAZATELŮ VČETNĚ VÝPOČTU NÁVRATNOSTI INVESTIČNÍCH PROSTŘEDKŮ 8 3.4 VÝVOJ PODPŮRNÝCH SOFTWARE PRO NÁVRH DALŠÍCH KOMPONENT A PERIFERIÍ KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNY... 14 3.4.1. NÁVRH VÝKONU ČERPADLA... 14 3.2.5. NÁVRH SPALINOVODU... 15 3.2.6. NÁVRH VELIKOSTI A VÝPOČET DOBY OHŘEVU AKUMULAČNÍ NÁDRŽE... 16 3.2.7. NÁVRH TEPELNÉHO VÝMĚNÍKU VODA VODA... 17 3.2.8. PARAMETRY ATMOSFÉRICKÉHO VZDUCHU... 18 4. SEZNAM TABULEK... 21 5. SEZNAM OBRÁZKŮ... 21 6. ZÁVĚR... 22 Seznam použitých zkratek a cizích pojmů: EE Elektrická energie CO Oxid uhelnatý TV Teplá voda NOx Oxidy dusíku ERU Energetický regulační úřad OTE Operátor trhu s elektřinou KGJ Kogenerační jednotka FVE Fotovoltaická elektrárna MTH Provozní hodiny MaR Měření a regulace VZD Vzduchotechnika KVET Kombinované výroba tepla a elektrické energie POZE Podporované zdroje energie DESIGN Návrh úspor a řešení YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 2
1. IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE 1.1. Údaje o poskytovateli dotace MORAVSKOSLEZSKÝ KRAJ Se sídlem: 28 října 117, 702 18 Ostrava IČ: 70890692 DIČ: CZ70890692 1.2. Údaje o zpracovateli projektu YOUNG4ENERGY s.r.o. Společnost zapsaná v OR u Krajského soudu v Ostravě oddíl C, vložka 62302 Se sídlem: Korunní 595/76, Mariánské Hory, 709 00 Ostrava IČ: 040 83 351 DIČ: CZ 040 83 351 Jednající: Ing. Jan Mendrygal, Ing. Vít Lebeda, jednatelé společnosti Zodpovědní projektanti a zpracovatelé projektu: 1) Mgr. Roman Mendrygal, mobil: 602 771 243, email: roman.mendrygal@y-e.cz 2) Ing. Vít Lebeda, mobil: 721 087 382, email: vit.lebeda@y-e.cz 3) Ing. Jan Mendrygal, mobil: 725 351 461, email: jan.mendrygal@y-e.cz 4) Ing. Václav Kučera, mobil: 728 938 421, email: vaclav.kucera@y-e.cz, autorizovaný inženýr v oboru technologická zařízení staveb, 1102176. 1.3. Předmět části projektu - vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren. Aplikovaný výzkum nasazení malých kondenzačních tepláren do veřejných objektů, bytových domů a podnikatelských provozoven bylo potřeba doplnit o vývoj software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren tak, aby byl jejich návrh rychlý, přesný a kvalitní. Cílem vývoje software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byl v rámci jednotlivých modulů připravit software pro analýzu potřeb energií zásobovaného objektu, návrh výkonu a dalších parametrů jednotlivých komponent kondenzační miniteplárny a v rámci nadstavbového modulu i software pro výpočet ekonomických ukazatelů včetně výpočtu návratnosti investičních prostředků. 2. SEZNAM VSTUPNÍCH PODKLADŮ Jako podklad sloužily tyto informace: Zkušenosti a znalosti členů zpracovatelů projektu s tím, že bylo přihlédnuto ke zkušenostem spojených s přípravou projektových dokumentací ve všech stupních. Důkladná rekognoskace legislativy ČR a EU s ohledem na cíl projektu (viz. Část projektu č. 6). Technická dokumentace a technické listy výrobců kondenzačních kotlů, mikrokogeneračních jednotek, oběhových čerpadel, tepelných výměníků, akumulačních zásobníků tepla, řídicích jednotek pro kotelny a miniteplárny ČSN 07 0703 Kotelny se zařízením na plynná paliva. Aktuální platné znění. ČSN EN 12831 Tepelné soustavy v budovách - Výpočet tepelného výkonu. YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 3
3. VÝVOJ SOFTWAROVÉHO PROSTŘEDKU NA ANALÝZU POTŘEB ENERGIÍ PRO KONCOVÉ KLIENTY Společnost YOUNG4ENERGY vyvinula v tabulkovém procesoru Microsoft Excel několik modulů software tak, aby byl návrh designů malých kondenzačních tepláren rychlý, přesný a kvalitní. 3.1 Analýza potřeb energií zásobovaného objektu Prvořadým kritériem pro návrh kondenzační miniteplárny je spotřeba tepla zásobovaného objektu. Na základě této spotřeby je možné navrhnout výkon kondenzační miniteplárny a její provoz. Pro rozdílnost veličin hodnot spotřeb tepla u různých klientů je do našeho software možné zadávat spotřebu energie v m 3 ; kwh; MWh a také v GJ. Software přepočítá spotřebu na m 3 a s touto veličinou dále počítá. V následující tabulce je uveden příklad zadávání vstupních parametrů do software. SPOTŘEBA ZEMNÍHO PLYNU Měsíc m 3 kwh MWh GJ m 3 Leden 190 6 112 Únor 167 5 372 Březen 132 4 246 Duben 71 2 284 Květen 13 418 Červen 13 418 Červenec 13 418 Srpen 13 418 Září 46 1 480 Říjen 94 3 024 Listopad 133 4 278 Prosinec 186 5 983 SUMA 0 0 0 1 071 34 452 Tabulka 1 - Měsíční spotřeby tepla pro přípravu teplé vody a vytápění V následujícím grafu je přehledně vidět spotřeba zemního plynu v m 3. Spotřeba ZP v m 3 7 000 6 000 5 000 4 000 3 000 2 000 1 000 0 Obrázek 1 - Spotřeba zemního plynu v m 3 YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 4
Tepelný výkon (kw) 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400 8600 8800 9000 9200 Tepelný výkon (kw) V následujícím grafu je znázorněna podrobná analýza tepelného výkonu. Křivka pokrytí seřazeného tepelného výkonu je vymodelována na základě ČSN EN 12831 Tepelné soustavy v budovách - Výpočet tepelného výkonu a dále na základě ČSN 07 0703 Kotelny se zařízením na plynná paliva. V grafu je vymodelována křivka pokrytí tepelného výkonu po hodinách. 250 200 150 100 50 0 Doba trvání tepelného výkonu (hod.) Obrázek 2 - Křivka pokrytí seřazeného tepelného výkonu po hodinách V následujícím grafu je vymodelována křivka pokrytí tepelného výkonu po dnech. 250 200 150 100 50 0 0 15 30 45 60 75 90 105 120 135 150 165 180 195 210 225 240 255 270 285 300 315 330 345 360 375 390 Doba trvání tepelného výkonu (dny) Obrázek 3 - Křivka pokrytí seřazeného tepelného výkonu po dnech YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 5
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400 8600 8800 9000 9200 Tepelný výkon (kw) 3.2 Návrh výkonu a dalších parametrů jednotlivých komponent kondenzační miniteplárny Po důkladné analýze dat klienta v předchozím kroku je možné přistoupit k návrhu výkonu a dalších parametrů jednotlivých komponent kondenzační miniteplárny. Při návrhu kogenerační jednotky všeobecně nesmí dojít k maření tepla. Z tohoto důvodu musí být kogenerační jednotka navržena tak, aby se veškeré teplo spotřebovalo v místě výroby. 3.2.1. Návrh kondenzační mikrokogenerační jednotky Růžovou barvou je v následujícím grafu znázorněno maximální možné pokrytí tepelného výkonu kondenzační mikrokogenerační jednotkou. Z analýzy dat zásobovaného objektu vyplývá, že jednotka o výkonu 50,2 kw t by mohla být provozována 5 000 hodin za rok (z celkových 8 760 hodin). Z důvodu podpory kombinované výroby elektřiny a tepla (KVET) nebude jednotka nikdy provozována více, než 4 400 hodin za rok viz Zákon č. 165/2012 Sb. - Zákon o podporovaných zdrojích energie a o změně některých zákonů. 250 200 150 100 50 0 Obrázek 4 - Návrh tepelného výkonu kondenzační mikrokogenerační jednotky 3.2.2. Návrh kondenzačních plynových kotlů Doba trvání tepelného výkonu (hod.) Plocha ohraničená modrou barvou mínus plocha ohraničena růžovou barvou je výkon, který musí být pokryt kondenzačními plynovými kotly. Na základě křivky pokrytí seřazeného tepelného výkonu jsme navrhli dva kondenzační plynové kotle, které poryjí potřebný špičkový výkon a dále potřebu tepla, kdy nebude dostačovat výkon kondenzační mikrokogenerační jednotky. Dva kondenzační plynové kotle místo jednoho byly zvoleny z důvodu zálohy zásobování teplem objektu. YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 6
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200 3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400 5600 5800 6000 6200 6400 6600 6800 7000 7200 7400 7600 7800 8000 8200 8400 8600 8800 9000 9200 Tepelný výkon (kw) 250 200 150 100 50 0 Doba trvání tepelného výkonu (hod.) Obrázek 5 - Návrh tepelného výkonu kondenzačních plynových kotlů 3.2.3. Shrnutí návrhu kondenzační mikrokogenerační jednotky a kondenzačních plynových kotlů V následujícím grafu je příklad finálního řešení kondenzační miniteplárny. Obrázek 6 - Příklad finálního řešení kondenzační miniteplárny YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 7
3.2.4. Kondenzační miniteplárna doplněné o FVE a bateriový systém Na následujícím grafu jsou vidět průběhy výroby a spotřeby energií vyprodukované kondenzační miniteplárnou doplněnou o FVE a bateriový systém. Obrázek 7 - Kondenzační miniteplárna doplněná o FVE a bateriový systém 3.3 Výpočet ekonomických ukazatelů včetně výpočtu návratnosti investičních prostředků 3.3.1. Zadání vstupních dat pro výpočet ekonomických ukazatelů včetně výpočtu návratnosti investičních prostředků Tabulka 2 - Zadání vstupních dat pro výpočet ekonomických ukazatelů YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 8
Tabulka 3 - Souhrnný přehled ekonomického hodnocení kondenzační miniteplárny YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 9
Tabulka 4 - Podrobné výnosy a náklady kotel V rámci vývoje software s názvem Vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byla vytvořena tabulka Podrobné výnosy a náklady kotel vidíme zde přehled výnosů a nákladů kotle. V tabulce je počítáno s příkonem kotle, provozními hodinami a množstvím tepla vyrobeného za rok. Dále je možné do tabulky zadat cenu servisu za rok, náklady na neutralizaci, náklady na úpravu vody, případně dodatečné náklady. Se všemi vypočtenými a zadanými údaji je dále počítáno v souhrnném přehledu ekonomického hodnocení kondenzační miniteplárny. YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 10
Tabulka 5 - Podrobné výnosy - kondenzační mikrokogenerační jednotka YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 11
Tabulka 6 - Podrobné náklady - kondenzační mikrokogenerační jednotka V rámci vývoje software s názvem Vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byla vytvořena tabulka Podrobné výnosy - kondenzační mikrokogenerační jednotka - tabulka č. 5. Vidíme zde přehled výnosů kondenzační mikrokogenerační jednotky za teplo, elektřinu a tzv. zelené bonusy. V tabulce je počítáno s tepelným a elektrickým výkonem kondenzační mikrokogenerační jednotky, množstvím vyrobeného tepla, množstvím vyrobené elektřiny, výpočtem uspořené části za elektřinu a také s výši aktuálně vyhlášených zelených bonusů. Dále byla vytvořena tabulka Podrobné náklady - kondenzační mikrokogenerační jednotka tabulka č. 6. Vidíme zde přehled provozních nákladů kondenzační mikrokogenerační jednotky. V tabulce je počítáno s příkonem KGJ, provozními hodinami, náklady za palivo a cenou servisu. Dále je možné do tabulky zadat náklady na úpravu napájecí vody, náklady na neutralizaci kondenzátu, případně dodatečné náklady. Se všemi vypočtenými a zadanými údaji je dále počítáno v souhrnném přehledu ekonomického hodnocení kondenzační miniteplárny. YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 12
Tabulka 7 - Ekonomické hodnocení kondenzační miniteplárny (výstup pro klienta) YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 13
3.4 Vývoj podpůrných software pro návrh dalších komponent a periferií kondenzační miniteplárny Společnost YOUNG4ENERGY vyvinula v tabulkovém procesoru Microsoft Excel řadu podpůrných software pro návrh dalších komponent a periferií kondenzační miniteplárny. V následujících obrázcích a tabulkách jsou uvedeny příklady těchto software. 3.4.1. Návrh výkonu čerpadla Obrázek 8 - Návrh výkonu čerpadla médium voda Obrázek 9 - Návrh výkonu oběhového čerpadla YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 14
3.2.5. Návrh spalinovodu V rámci vývoje software s názvem Vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byl vytvořen modul pro návrh spalinovodu. V tabulce je vidět podrobná analýza spalinovodu. Výstupem jsou teploty spalin v komíně, průměry komína, statický tah komína (podtlak vzhledem k atmosférickému tlaku), účinný tah komína provozní podtlak. Obrázek 10 - Návrh spalinovodu YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 15
3.2.6. Návrh velikosti a výpočet doby ohřevu akumulační nádrže Obrázek 11 - Návrh velikosti akumulační nádrže Obrázek 12 - Výpočet doby ohřevu akumulační nádrže YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 16
3.2.7. Návrh tepelného výměníku voda voda V rámci vývoje software s názvem Vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byl vytvořen modul pro návrh tepelného výměníku voda voda. V tabulce je vidět podrobná analýza výměníku. Výstupem software je zejména výkon výměníku a mnoho dalších parametrů viz obrázek níže. Obrázek 13 - Návrh tepelného výměníku voda voda YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 17
3.2.8. Parametry atmosférického vzduchu V rámci vývoje software s názvem Vývoj softwarového prostředku na analýzu potřeb energii pro koncové klienty s návrhem výkonových parametrů nové technologie s výpočtem průběhů nově vyrobených energií a výpočtem návratnosti - software pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byl vytvořen rozsáhlý modul pro výpočet a analýzu parametrů atmosférického vzduchu. V následujících tabulkách je podrobná analýza parametrů atmosférického vzduchu. Výstupem modulů je rosný bod vzduchu, koncentrace vodní páry ve vzduchu, hustota suchého a vlhkého vzduchu, entalpie vlhkého vzduchu, tlak syté páry, parciální tlak nasycených vodních par, měrná hmotnost vlhkého vzduchu, korekce barometrického tlaku na nadmořskou výšku, Sutherlandův vzorec pro výpočet dynamické viskozity a hustoty, měrné teplo vzduchu, entalpie spalovacího vzduchu, atd. Obrázek 14 - Parametry atmosférického vzduchu Obrázek 15 - Rosný bod vzduchu YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 18
Obrázek 16 - Koncentrace vodní páry ve vzduchu (kg/m 3 ) Obrázek 17 - Hustota suchého a vlhkého vzduchu, absolutní vlhkost vzduchu Obrázek 18 - Entalpie vlhkého vzduchu Obrázek 19 - Tlak syté páry Obrázek 20 - Parciální tlak nasycených vodních par ( t = -100 C až 200 0 C ) Obrázek 21 - Měrná hmotnost vlhkého vzduchu Obrázek 22 - Korekce barometrického tlaku na nadmořskou výšku YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 19
Obrázek 23 - Sutherlandův vzorec pro výpočet dynamické viskozity a hustoty Obrázek 24 - Měrné teplo vzduchu - technický průvodce str. 26-38 Obrázek 25 - Entalpie spalovacího vzduchu (Energetika roč. 31, č. 7, 1981) Obrázek 26 - Rovnice pro páru ve vzduchu YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 20
Obrázek 27 - Součinitel přebytku vzduchu 4. SEZNAM TABULEK TABULKA 1 - MĚSÍČNÍ SPOTŘEBY TEPLA PRO PŘÍPRAVU TEPLÉ VODY A VYTÁPĚNÍ... 4 TABULKA 2 - ZADÁNÍ VSTUPNÍCH DAT PRO VÝPOČET EKONOMICKÝCH UKAZATELŮ... 8 TABULKA 3 - SOUHRNNÝ PŘEHLED EKONOMICKÉHO HODNOCENÍ KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNY... 9 TABULKA 4 - PODROBNÉ VÝNOSY A NÁKLADY KOTEL... 10 TABULKA 5 - PODROBNÉ VÝNOSY - KONDENZAČNÍ MIKROKOGENERAČNÍ JEDNOTKA... 11 TABULKA 6 - PODROBNÉ NÁKLADY - KONDENZAČNÍ MIKROKOGENERAČNÍ JEDNOTKA... 12 TABULKA 7 - EKONOMICKÉ HODNOCENÍ KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNY (VÝSTUP PRO KLIENTA)... 13 5. SEZNAM OBRÁZKŮ OBRÁZEK 1 - SPOTŘEBA ZEMNÍHO PLYNU V M 3... 4 OBRÁZEK 2 - KŘIVKA POKRYTÍ SEŘAZENÉHO TEPELNÉHO VÝKONU PO HODINÁCH... 5 OBRÁZEK 3 - KŘIVKA POKRYTÍ SEŘAZENÉHO TEPELNÉHO VÝKONU PO DNECH... 5 OBRÁZEK 4 - NÁVRH TEPELNÉHO VÝKONU KONDENZAČNÍ MIKROKOGENERAČNÍ JEDNOTKY... 6 OBRÁZEK 5 - NÁVRH TEPELNÉHO VÝKONU KONDENZAČNÍCH PLYNOVÝCH KOTLŮ... 7 OBRÁZEK 6 - PŘÍKLAD FINÁLNÍHO ŘEŠENÍ KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNY... 7 OBRÁZEK 7 - KONDENZAČNÍ MINITEPLÁRNA DOPLNĚNÁ O FVE A BATERIOVÝ SYSTÉM... 8 OBRÁZEK 8 - NÁVRH VÝKONU ČERPADLA MÉDIUM VODA... 14 OBRÁZEK 9 - NÁVRH VÝKONU OBĚHOVÉHO ČERPADLA... 14 OBRÁZEK 10 - NÁVRH SPALINOVODU... 15 OBRÁZEK 11 - NÁVRH VELIKOSTI AKUMULAČNÍ NÁDRŽE... 16 OBRÁZEK 12 - VÝPOČET DOBY OHŘEVU AKUMULAČNÍ NÁDRŽE... 16 OBRÁZEK 13 - NÁVRH TEPELNÉHO VÝMĚNÍKU VODA VODA... 17 OBRÁZEK 14 - PARAMETRY ATMOSFÉRICKÉHO VZDUCHU... 18 OBRÁZEK 15 - ROSNÝ BOD VZDUCHU... 18 OBRÁZEK 16 - KONCENTRACE VODNÍ PÁRY VE VZDUCHU (KG/M 3 )... 19 YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 21
OBRÁZEK 17 - HUSTOTA SUCHÉHO A VLHKÉHO VZDUCHU, ABSOLUTNÍ VLHKOST VZDUCHU... 19 OBRÁZEK 18 - ENTALPIE VLHKÉHO VZDUCHU... 19 OBRÁZEK 19 - TLAK SYTÉ PÁRY... 19 OBRÁZEK 20 - PARCIÁLNÍ TLAK NASYCENÝCH VODNÍCH PAR ( T = -100 C AŽ 200 0 C )... 19 OBRÁZEK 21 - MĚRNÁ HMOTNOST VLHKÉHO VZDUCHU... 19 OBRÁZEK 22 - KOREKCE BAROMETRICKÉHO TLAKU NA NADMOŘSKOU VÝŠKU... 19 OBRÁZEK 23 - SUTHERLANDŮV VZOREC PRO VÝPOČET DYNAMICKÉ VISKOZITY A HUSTOTY... 20 OBRÁZEK 24 - MĚRNÉ TEPLO VZDUCHU - TECHNICKÝ PRŮVODCE STR. 26-38... 20 OBRÁZEK 25 - ENTALPIE SPALOVACÍHO VZDUCHU (ENERGETIKA ROČ. 31, Č. 7, 1981)... 20 OBRÁZEK 26 - ROVNICE PRO PÁRU VE VZDUCHU... 20 OBRÁZEK 27 - SOUČINITEL PŘEBYTKU VZDUCHU... 21 6. ZÁVĚR Vyvinutý software v tabulkovém procesoru Microsoft Excel pro návrh designů malých kondenzačních tepláren byl vytvořen v rozsahu plně funkčních modulů, které slouží pro řešení následujících úkolů: Pro analýzu potřeb energií zásobovaného objektu. Pro návrh výkonu a dalších parametrů jednotlivých komponent kondenzační miniteplárny. Pro návrh periférií kondenzační miniteplárny. Pro výpočet ekonomických ukazatelů celé miniteplárny. Pro výpočet návratnosti vložených investičních prostředků. S uvědoměním, že je potřeba přistupovat k subjektům v cílové skupině velmi profesionálně, pak tento software byl vytvořen a následně v rámci této části prezentován ve formě jednoduchého manuálu s tím, že otevřená verze v digitální podobě je k dispozici u zpracovatele na vyžádání. Zpracovatel projektu prohlašuje, že veškeré výše uvedené informace jsou pravdivé, korektní a nebyly vědomě upravovány a nijak zkreslovány. Informace jsou poskytnuty za dodržení principu nejlepšího vědomí a svědomí. V případě, že některé informace jsou čitatelem postrádány, pak mohou být na základě vzájemné dohody rozšířeny či blíže vysvětleny. V případě potřeby je zpracovatel připraven podat odpovědi na položené dotazy na níže uvedených kontaktech: Ing. Jan Mendrygal, mobil: 725 351 461, email: jan.mendrygal@y-e.cz Ing. Vít Lebeda, mobil: 721 087 382, email: vit.lebeda@y-e.cz Společnost YOUNG4ENERGY s.r.o. prohlašuje, že informace a data uvedené v tomto dokumentu nejsou veřejně dostupnými informacemi. V tomto ohledu je společnost YOUNG4ENERGY s.r.o. považuje za předmět svého obchodního tajemství. Bez předchozího písemného souhlasu společnosti YOUNG4ENERGY s.r.o. anebo na základě uzavřené obchodní smlouvy nesmí být sděleny anebo zpřístupněny žádné jiné třetí osobě. S ohledem na skutečnost, že byl projekt Aplikovaný výzkum nasazení malých kondenzačních tepláren do veřejných objektů, bytových domů a podnikatelských provozoven s akumulací vyrobené energie v místě výroby a s důrazem na inteligentní řízení celé teplárny podpořen v rámci Podpora vědy a výzkumu v Moravskoslezském kraji 2016 může poskytovatel dotace využít výstupy projektu, a to výhradně a pouze na základě souhlasu zpracovatele. YOUNG4ENERGY s.r.o. Aplikovaný výzkum - Softwarový prostředek na analýzu potřeb energii pro koncové klienty str. 22