STUDIE - vyhodnocení ekonomických důvodů a výhodnosti výstavby vlastní plynovodní kotelny Název stavby: Charakter stavby: Instalace plynové kotelny bytového domu, ul. Suchý vršek, Bytové družstvo Větrná hůrka Plynový zdroj tepla pro vytápění a ohřev TV v objektu KOTELNA III. KATEGORIE Vlastník objektu: Bytové družstvo Větrná hůrka, IČ: 257 79 567 Datum: 01.2014 Se sídlem Suchý vršek 2119/6, 158 00 Praha 5 Vypracoval: Ing. Pavel Rous Energetický specialista ve smyslu zákona č. 406/2000 Sb., certifikovaný Ministerstvem průmyslu a obchodu, číslo oprávnění 0654, Autorizovaný inženýr podle zák.č. 360/1992 Sb., obor technika prostředí staveb, technická zařízení, číslo autorizace 362 Str.1
Obsah studie: 1. Stanovení výkonu kotelny str.3 2. Tepelný zdroj str.3 3. Ztráty tepla zařízení, rozdíl účinnosti nové kotelny proti stávajícímu stavu str.4 4. Investiční náklady str.4 5. Ekonomické vyhodnocení str.5 6. Závěr str.5 Příloha č. 1 Příloha č. 2 Příloha č. 3 Ekonomické hodnocení výstavby včetně plynovodního řadu Orientační rozpočet kotelny Referenční listina zpracovaných projektů a kotelen v provozu Str.2
1. Stanovení výkonu kotelny Výkon kotelny stanovil projektant ze skutečných spotřeb tepla pro vytápění, počtu bydlících osob a skutečné spotřeby množství teplé vody (TV) v m3/h. Pro výpočet je užívána denostupňová metoda, která definuje spotřebu tepla pro výši tepelných ztrát, zde použito naopak pro výpočet výkonu na krytí tepelných ztrát z neměřené spotřeby tepla. Denostupňovou metodou byl vypočten výkon pro vytápění pro krajní hodnoty nesoučasnosti přirážek a koeficientu nočních útlumů vytápění v rozmezí 255 až 361 kw Denostupňová rovnice v základním tvaru: Qd=24*3600*E*Qmax*d((ti-tes)/(ti-te)) * e / 1000000 Kde: E= soucinitel nesoucasnosti prirazek - 0,6-0,85 te - nejnižší venkovní výpočtová teplota tes - střední venkovní teplota v top. období ti=požad.vnitřní teplota v objektu e = et * ed et = 0,9 pro noční přerušení vytápění =0,85 přeruš. s malou akumulací budovy ed = zkrácení doby provozu = 1,0 pro trvale vytápěné budovy Pro určení potřebného výkonu TV byla určena max. odběrová špička odběru TV jako třetina průměrné denní potřeby TV a činí 6472 l/h. Výkon pro případ průtokového ohřevu pro ohřev TV z 10 C na 55 C činí 342 kw. Jako minimální výkon kotelny je uvažován nejvyšší z vypočtených údajů, tedy Pmin = 361 kw. Použitelnou instrumentací se jeví kaskáda tří kondenzačních plynových kotlů Viessmann Vitodens 200-W 150, s výkonem 150 kw pro Tw1/Tw2 = 50/30 C a 136 kw pro 80/60 C. Tedy celkem výkon kotelny pro 80/60 C 408 kw, který dává záruku komfortního provozu vytápění i při přednostní volbě přípravy TV. 2. Tepelný zdroj Byly zvoleny kondenzační kotle Viessmann Vitodens 200-W 150 kw, 3 ks o výkonu 29 136 kw při 80/60 C každého, pro max. provozní přetlak 6 bar. Uvažované kotle jsou speciální kotle s nízkým obsahem škodlivin s hodnotami NOx pod 70 mg/kwh, což odpovídá NOx-třídě 5 podle ČSN EN 656. To usnadňuje projednávání s odbory životního prostředí ÚMČ Praha 13 a MHMP. Skutečné emise jsou podle údajů výrobce Nox 54,4 57,9 mg/kwh. Kotle jsou vybaveny modulovaným válcovým hořákem MatriX pro zemní a zkapalněný plyn, topné plochy Inox-Radial z nerezové ušlechtilé oceli poskytují vysoký výkon na minimálním prostoru. Tím je umožněn zvláště účinný provoz s normovaným stupněm využití až 98 % (Hs)/109 % (Hi). Kaskádová ekvitermní regulace Vitotronic 300-K propojuje celkem až 8 kotlů Vitodens 200-W v jednu topnou centrálu. Přitom se výkon kotlů automaticky přizpůsobuje potřebě tepla. To znamená: podle potřeby tepla pracuje jenom jeden kotel modulovaně, nebo pracuje všech osm kotlů v této kotelně tři kotle. Regulace vytápění přizpůsobuje teplotu topné vody venkovní teplotě a uživatelsky nastavené topné křivce. Při potřebě ohřevu teplé vody je potřebný výkon kotlů až do hodnoty max. příkonu ohřevu TV využit pro tuto potřebu. Str.3
Ekvitermní regulace teploty topné vody a správné nastavení topné křivky, což omezí přetápění objektů, umožní rovněž využít maximální úspory ze zateplení, které již bylo provedeno. 3. Ztráty tepla zařízení, rozdíl účinnosti nové kotelny proti stávajícímu stavu 3.1 Stávající zařízení Ztráty v rozvodu vytápění 10,0% Ztráty rozvodem a cirkulací teplé vody (TV) 54,2% (určeno výpočtem z potřeby fyzikálního tepla a tepla účtovaného) 3.2 Plynová kotelna Ztráty v rozvodech vytápění a teplovodech Pražské teplárenské (PT a.s.) do výpočtu návratnosti nejsou nezahrnuty, rozdíl se projeví v rozdílných cenách tepla účtovaných PT a.s. a cenách tepla z vlastní kotelny cena tepla PT a.s. pro rok 2014 byla do výpočtu určena jako cena r. 2013 navýšená o 3% (předpoklad je až 6,5%). Ztráty v rozvodu TV a cirkulace TV jsou zde v rozmezí 50-60%, což je běžná hodnota, dosažitelná kvalitním stavem izolace rozvodů objektu. 4. Investiční náklady 4.1 Kotelna s kondenzačními kotli Viessmann 3x150 kw V příloze č.2 tohoto protokolu je orientační rozpočet nákladů na výstavbu plynovodní kotelny a. Stěžejní zařízení je oceněno podle katalogů výrobců a specializovaných velkoobchodů, montáže a demontáže odborným odhadem. Je oceněno technologické zařízení a plynovod kotelny, vzduchospalinová cesta, propojení na stávající rozvody vytápění a TV, nutné stavební úpravy s ohledem na požárně-bezpečnostní řešení, elektrozařízení (rozvaděč, osvětlení, regulace, silová elektroinstalace, zabezpečení kotelny, signalizace poruchových stavů opticky, zvukově a GSM hlášením na 3mobilní telefony), nátěry a izolace tepelné, revize a zkoušky 4.2 Plynovodní řad a přípojka Pro dodávky zemního plynu distribuční soustavou PPd a.s. je nutno vybudovat STL plynovodní řad dn90 o délce cca 118m + 63m a přípojku dn40 v délce 6m. Z dostupných informací o financování STL plynovodního řadu a přípojky (telefonát s ekonomickým odd. PPd a.s.), které budou provozovány a přejdou do vlastnictví PPd a.s., je odhadnut náklad na řad a přípojku, hrazený družstvem Větrná hůrka, ve výši max.25% nákladů. Je předpoklad stejného principu financování části společné s družstvem Suchý vršek, který bude rozdělen mezi obě družstva. Tento předpoklad nebyl v rozpočtu zohledněn, je uvažován tedy horší, investičně náročnější, případ. Str.4
4.3 Projekční práce včetně inženýring Projekční práce zahrnují kromě projektů kotelny, STL plynovodního řadu a přípojky rovněž inženýring. Tj. pro plynovod obstarání patřičných podkladů a vyjádření od správců inženýrských sítí, dotčených organizací a projednání umístění přípojky s majiteli pozemků a jejich správci (MHMP, TSK). Projednání projektů s Pražskou plynárenskou distribucí atd. Dále obstarání územního souhlasu u stavebního úřadu ÚMČ Praha 13. Pro kotelnu zahrnuje inženýring obstarání potřebných vyjádření od HZS, Hygieny Praha, OŽP Praha 13 a MHMP, útvaru městského architekta Praha 13, od stávajícího dodavatele tepla ad. Podání žádosti a činnost do vydání stavebního povolení. Odhad nákladů projektových prací je rovněž zahrnut do orientačního rozpočtu. Rekapitulace investičních nákladů včetně projekčních prací a DPH: Celkem IN = 2.852.326,- Kč 5. Ekonomické vyhodnocení 5.1 Instalace plynovodní kotelny bez nutnosti výstavby STL plynovodního řadu V příloze č.1 této zprávy je ekonomické hodnocení instalace plynové kotelny, které vychází z nákladů na teplo v roce 2012 a účtovaných cen v r. 2013. Cena tepla roku 2013 byla povýšena pro rok 2014 o 3%. Cena plynu použita dodavatele RWE Energie, a.s. pro rok 2014 (leden 2014) v kategorii střední odběratel nad 630 MWh/rok. Do ceny tepla z vlastní plynové kotelny byly dále započteny odhadnuté položky na technologickou vodu (doplňování otopného systému), na elektrickou energii, na obsluhu, na opravy, zákonné prohlídky a údržbu, a zejména náklady na obnovu zařízení (odpisy) ve výši 1/15 investičních nákladů ročně. Při zahrnutí všech těchto položek činí cena tepla z vlastní plynové kotelny pro rok 2014 necelých 307 Kč/GJ. Z přílohy vyplývá prostá návratnost na 2 roky. ÚSPORA NÁKLADŮ NA TEPLO ČINÍ POTOM ROČNĚ TÉMĚŘ 1,4 mil. Kč. Závěr: Po prvních dvou letech provozu, kdy se navrátí vložená investice, šetří plynová kotelna oproti provozu s dodávkami tepla od PT a.s. vlastníkům (družstevníkům) 1.397.000 Kč/rok z nákladů na teplo. 6. Závěr Z ekonomického vyhodnocení vložené investice do výstavby vlastní plynovodní kotelny 408 kw s kondenzačními kotli vyplývá návratnost investice 2 roky a v dalším období bude šetřit kotelna další nemalé prostředky. Za 15 let se zaplatí investice do kotelny 7,5x, přičemž životnost kotelny s těmito kotli lze očekávat min 25 let. Str.5