ENERGETICKÝ AUDIT dle zákona č. 406/2000 Sb. a vyhlášky č. 480/2012 Sb. Kulturní dům Citadela Podkrušnohorská 1720, 436 01 Litvínov Předkládá: SOLMAX s. r. o. Svatovítská 543/5, 160 00 Praha 6 Tel: 737 115 415 E-mail: petr.cenek@solmax.cz www.solmax.cz Energetický specialista: Ing. Milan Hrdlička č. osvědčení: 0216 Datum vypracování: 25. 4. 2014 Evidenční číslo energetického auditu: EA216/14009
OBSAH 1 Identifikační údaje... - 6-1.1 Vlastník předmětu energetického auditu... - 6-1.2 Provozovatel předmětu energetického auditu... - 6-1.3 Předmět energetického auditu... - 6-1.4 Předkladatel energetického auditu... - 6-1.5 Zpracovatel energetického auditu... - 6-2 Popis stávajícího stavu... - 7-2.1 Předmět energetického auditu... - 7-2.1.1 Charakteristika hlavních činností... - 7-2.1.2 Popis technických zařízení, systémů a budov... - 7-2.1.3 situační plán... - 11-2.2 Energetické vstupy... - 11-2.3 Vlastní zdroj energie... - 19-2.4 Rozvody energie... - 20-2.5 Ostatní významné spotřebiče energie... - 20-2.6 Tepelně-technické vlastnosti budovy... - 21-2.7 Systém managementu hospodaření energií... - 21-3 Vyhodnocení stávajícího stavu...- 22-3.1 Vyhodnocení účinnosti užití energie... - 22-3.1.1 Zdroje energie... - 22-3.1.2 Rozvody tepla a chladu... - 23-3.1.3 Ostatní významné spotřebiče energie... - 24-3.2 Vyhodnocení tepelně technických vlastností stavebních konstrukcí... - 25-3.3 Vyhodnocení úrovně systému managementu hospodaření energií... - 27-3.4 Celková energetická bilance... - 28-4 Návrhy opatření ke zvýšení účinnosti užití energie...- 29-4.1 Navržená úsporná opatření... - 29-4.1.1 Energetický management... - 29-4.1.2 Opatření č. 1 Zateplení obvodových stěn... - 31-4.1.3 Opatření č. 2 Výměna výplní otvorů... - 32-4.1.4 Opatření č. 3 Zateplení střech a podhledů... - 33-4.1.5 Opatření č. 4 Instalace regulace otopné soustavy... - 34-4.2 Souhrn navržených opatření... - 34-5 Návrh variant...- 36-5.1 Popis variant... - 36-5.2 Ekonomické vyhodnocení variant... - 37-5.2.1 Vstupy a kritéria ekonomického hodnocení... - 37-5.2.2 Výsledky ekonomického vyhodnocení variant... - 38-5.3 Ekologické vyhodnocení variant... - 39-5.4 Stanovení okrajových podmínek... - 40 - - 2 -
5.5 Celková energetická bilance navržených variant... - 40-6 Výběr optimální varianty...- 42-6.1 Hodnotící kritéria... - 42-6.2 Hodnocení variant... - 43-6.2.1 Ekonomické a ekologické hledisko... - 43-6.2.2 Kritéria dotačního programu... - 44-6.3 Výběr varianty... - 46-7 Doporučení energetického specialisty...- 47-8 Evidenční list energetického auditu...- 50-9 Přílohy...- 54-9.1 Protokol o výpočtu měrných tepelných ztrát a potřeby energie na vytápění dle ČSN EN ISO 13 790 stávající stav... - 54-9.2 Protokol k energetickému štítku obálky budovy dle ČSN 73 0540 stávající stav... - 57-9.3 Protokol k energetickému štítku obálky budovy dle ČSN 73 0540 doporučená varianta... - 58-9.4 Protokol k energetickému štítku obálky budovy dle ČSN 73 0540 referenční budova... - 60-9.5 Ekonomické hodnocení doporučené varianty... - 62-9.6 Kopie dokladu o vydání oprávnění... - 64-9.7 Protokol k výpočtu spotřeby energie na přípravu teplé vody... - 65 - SEZNAM TABULEK tabulka 1 Základní parametry předmětu energetického auditu... - 7 - tabulka 2 Spotřeba el. energie... - 12 - tabulka 3 Spotřeba tepla... - 12 - tabulka 4 Soupis základních údajů o energetických vstupech z účetních podkladů... - 13 - tabulka 5 Měrná cena vstupních energií... - 15 - tabulka 6 Rozklíčování spotřeb energie v předmětu EA... - 17 - tabulka 7 Parametry prostředí... - 18 - tabulka 8 Místní klimatické podmínky... - 18 - tabulka 9 Přepočet skutečné spotřeby energie na vytápění na dlouhodobý průměr... - 19 - tabulka 10 Základní technické ukazatele vlastního zdroje energie... - 19 - tabulka 11 Roční bilance výroby z vlastního zdroje energie... - 19 - tabulka 12 Základní parametry budovy... - 21 - tabulka 13 Porovnání teoretické a skutečné spotřeby energie na ÚT... - 22 - tabulka 14 Posouzení přípravy TV dle vyhlášky č. 194/2007 Sb. (kritérium GJ/m 3 )... - 23 - tabulka 15 Posouzení přípravy TV dle vyhlášky č. 194/2007 Sb. (kritérium GJ/(m 2 rok))... - 23 - tabulka 16 Vyčíslení tepelných ztrát v rozvodech TV... - 23 - tabulka 17 Tabulka vypočtených tloušťek izolací dle vyhlášky č. 193/2007 Sb.... - 24 - tabulka 18 Vyhodnocení tepelně technických vlastností ochlazovaných konstrukcí... - 25 - tabulka 19 Měrná tepelná ztráta... - 26 - tabulka 20 Klasifikační třídy prostupu tepla obálkou budovy... - 27 - tabulka 21 Klasifikace předmětu EA dle ČSN 73 0540... - 27 - tabulka 22 Výchozí roční energetická bilance... - 28 - tabulka 23 Souhrn navrhovaných úsporných opatření... - 34 - tabulka 24 Souhrn opatření ve variantě 1... - 36 - tabulka 25 Souhrn opatření ve variantě 2... - 36 - - 3 -
tabulka 26 Ekonomické hodnocení variant... - 39 - tabulka 27 Použité emisní faktory... - 39 - tabulka 28 Výchozí stav produkce emisí... - 39 - tabulka 29 Globální hodnocení produkce emisí variant... - 40 - tabulka 30 Upravená roční energetická bilance pro variantu 1... - 41 - tabulka 31 Upravená roční energetická bilance pro variantu 2... - 41 - tabulka 32 Hodnocení variant dle ekonomického a ekologického hlediska... - 43 - tabulka 33 Hodnocení variant dle kritérií dotačního programu... - 44 - tabulka 34 Hodnocení rekonstruovaných konstrukcí... - 45 - tabulka 35 Souhrn opatření v doporučené variantě... - 47 - tabulka 36 Souhrn spotřeby energie a provozních nákladů doporučené varianty... - 47 - tabulka 37 Upravená roční energetická bilance pro doporučenou variantu... - 47 - tabulka 38 Ekonomické hodnocení doporučené varianty... - 48 - tabulka 39 Ekologické hodnocení doporučené varianty... - 48 - tabulka 40 Hodnocení obálky budovy dle ČSN 73 0540 pro doporučenou variantu... - 48 - SEZNAM GRAFŮ graf 1 Měsíční spotřeby tepla... - 12 - graf 2 Vývoj spotřeby a nákladů vstupních paliv a energie... - 15 - graf 3 Vývoj měrných cen vstupních paliv a energie... - 16 - graf 4 Rozklíčování spotřeb energie v předmětu EA... - 17 - graf 5 Porovnání spotřeby tepla s klimatickými podmínkami... - 18 - graf 6 Poměr měrných tepelných ztrát objektu... - 26 - graf 7 Souhrn navrhovaných úsporných opatření... - 35 - graf 8 Hodnocení variant dle měrných ukazatelů... - 43 - graf 9 Hodnocení variant dle celkového snížení emisí CO 2... - 43 - graf 10 Hodnocení variant dle kritérií dotačního programu... - 44 - SEZNAM OBRÁZKŮ obrázek 1 Předmět energetického auditu... - 8 - obrázek 2 Technologie VS... - 9 - obrázek 3 Technologie VZT... - 10 - obrázek 4 Situační schéma objektu (katastrální mapa)... - 11 - - 4 -
SEZNAM ZKRATEK EA PD TRV VT NT IRC CF IRR NPV Ni EÚP NN VN OZE TČ ZZT TV ÚT VS KPS VZT CZT energetický audit projektová dokumentace termoregulační ventil vysoký tarif (zejména u odběru el. energie) nízký tarif (zejména u odběru el. energie) individual room control (automatická regulace otopných těles dle místností) cash flow vnitřní výnosové procento čistá současná hodnota investiční náklady energeticky úsporný projekt nízké napětí vysoké napětí obnovitelný zdroj energie tepelné čerpadlo zpětné získávání tepla teplá užitková voda ústřední topení výměníková stanice kompaktní předávací stanice vzduchotechnika centrální zásobení teplem SEZNAM PRÁVNÍCH PŘEDPISŮ zákon č. 406/2000 Sb. vyhláška č. 480/2012 Sb. ČSN EN ISO 13 790 ČSN 73 0540 vyhláška č. 193/2007 Sb. vyhláška č. 194/2007 Sb. vyhláška č. 441/2012 Sb. zákon č. 201/2012 Sb. ČSN EN 15 316 TNI 73 0331 o hospodaření energií o energetickém auditu a energetickém posudku Energetická náročnost budov - Výpočet spotřeby energie na vytápění a chlazení Tepelná ochrana budov kterou se stanoví podrobnosti účinnosti užití energie při rozvodu tepelné energie a vnitřním rozvodu tepelné energie a chladu kterou se stanoví pravidla pro vytápění a dodávku teplé vody, měrné ukazatele spotřeby energie pro vytápění a pro přípravu teplé vody a požadavky na vybavení vnitřních zařízení regulací o stanovení minimální účinnosti užití energie při výrobě elektřiny a tepelné energie o ochraně ovzduší Tepelné soustavy v budovách Výpočtová metoda pro stanovení potřeb energie a účinností soustavy Energetická náročnost budov Typické hodnoty pro výpočet - 5 -
1 IDENTIFIKAČNÍ ÚDAJE 1.1 Vlastník předmětu energetického auditu Název / Jméno Město Litvínov Adresa náměstí Míru 11, 436 01 Litvínov Kontaktní osoba Ing. Hana Nováková, vedoucí odboru investic a regionálního rozvoje IČ / DIČ 00266027 / CZ00266027 Telefon 476 767 617 E-mail hana.novakova@mulitvinov.cz 1.2 Provozovatel předmětu energetického auditu Název / Jméno CITADELA VI. s.r.o. Adresa Podkrušnohorská 1720, 436 01 Litvínov Kontaktní osoba Ing. Miroslav Otcovský, jednatel IČ / DIČ 63146533 / CZ63146533 Telefon 777 360 346 E-mail litvinov.citadela@seznam.cz 1.3 Předmět energetického auditu Název Adresa Kulturní dům Citadela Podkrušnohorská 1720, 436 01 Litvínov 1.4 Předkladatel energetického auditu Název / Jméno SOLMAX s.r.o. Adresa Svatovítská 543/5, 160 00 Praha 6 Kontaktní osoba Ing. Petr Čeněk, jednatel IČ / DIČ 27950051 / CZ27950051 Telefon 737 115 415 E-mail petr.cenek@solmax.cz Web www.solmax.cz 1.5 Zpracovatel energetického auditu Jméno Ing. Milan Hrdlička Odborná způsobilost Energetický specialista, č. osvědčení 0216 v seznamu MPO Udělená oprávnění Zpracování energetického auditu a energetického posudku Adresa Školní 652, 273 02 Tuchlovice Telefon 736 488 171 E-mail milda.tuchlovice@seznam.cz Spolupráce Ing. Petr Čeněk - 6 -
2 POPIS STÁVAJÍCÍHO STAVU 2.1 Předmět energetického auditu Předmětem energetického auditu (dále EA) je objekt Kulturní dům Citadela (dále jen Citadela), vlastní konstrukce budovy a její energetické hospodářství. Energetickým hospodářstvím se vzhledem k povaze objektu rozumí zejména spotřeba energie na vytápění včetně rozvodů a regulace systému a spotřeba energie na přípravu teplé vody a další technologické procesy (osvětlení apod.). Předmětem EA není Základní umělecká škola, která se nachází v jedné z částí objektu a tvoří samostatný celek, včetně samostatně fakturačně dodávaných paliv a energie. Energetický audit je zpracován na základě zákona č. 406/2000 Sb., o hospodaření energií v platném znění a dle vyhlášky č. 480/2012 Sb., která stanoví rozsah a náležitosti energetického auditu. Ke zpracování auditu byly použity následující podklady: projektová dokumentace Revitalizace části objektu Citadela, Ing. arch. Pavel Zikmund dříve zpracovaný energetický audit, Ing. František Stejskal, květen 2003 spotřeby energií za roky 2011 2013 ústní informace o provozu budovy, vytápěcích teplotách a útlumech revize el. zařízení informace z místního šetření vlastní fotografie objektu 2.1.1 Charakteristika hlavních činností Následující tabulka uvádí souhrn základních parametrů předmětu EA. tabulka 1 Základní parametry předmětu energetického auditu Základní parametry předmětu EA Druh činnosti Kulturní dům Kapacita kina 480 míst Kapacita sálu 380 míst Provoz (dny v týdnu, směnnost) Po Ne cca od 14 hod do večerních hodin dle akcí Počet vytápěných budov 1 Seznam budov Budova Vytápěný objem budovy Energeticky vztažná plocha [m 3 ] [m 2 ] Citadela 17 460,8 3 182,0 2.1.2 Popis technických zařízení, systémů a budov Předmět EA tvoří budova členitého půdorysu vycházejícího ze čtyř vzájemně prolínajících se trojúhelníků, která má 2 nadzemní podlaží, je částečně podsklepena jedním podlažím a je zastřešená plochými střechami, v místě ustoupeného 2.NP tvořící terasy. Objekt byl postaven okolo roku 1975. V nadzemních podlaží se nacházejí hlavní prostory Citadely se zázemím (kinosál, společenský sál, taneční sál, prostory pro další zájmové činnosti, sociální zázemí a komunikační prostory včetně vstupní haly se šatnami pro svrchní oděvy, v 1.PP se nachází vytápěné prostory hudebního klubu a dále nevytápěné technické zázemí (strojovny, sklady, apod.). Objekt je s monolitickými nosnými stropy a sloupy s vyzdívanými obvodovými stěnami, převážně s původními výplněmi otvorů. Stěny, střešní konstrukce ani konstrukce podlah nebyly dodatečně rekonstruovány s ohledem na úsporu energie. - 7 -
Teplo na vytápění a příprava teplé vody jsou zajišťovány pomocí dodávaného tepla. Centrální nucené větrání je zajištěno pro vybrané prostory, zařízení však nejsou příliš využívána, chlazení vnitřních prostor není v předmětu EA zajištěno. El. energie slouží hlavně pro osvětlení, pomocnou energii a provozní spotřebiče. Jiné energie nejsou využívány resp. případné spotřeby zemního plynu sloužící pouze pro technologické provozní spotřebiče v některých prostorech (vaření atd.) nejsou předmětem hodnocení EA. Na základě výpisu z katastru nemovitostí nejsou evidovány žádné způsoby ochrany nemovitosti. Budova stojí v katastrálním území Horní Litvínov 686042 na parcele st. 1877/1. Vlastnické právo: Město Litvínov. obrázek 1 Předmět energetického auditu Údaje o posledních významnějších rekonstrukcích 1990 1995 výměna menší části výplní otvorů (okna a dveře) za výplně plastové 2013 osazení automatické regulace na jednotlivé otopné větve ÚT - 8 -
Vytápění Vytápění je zajišťováno pomocí horkovodní výměníkové stanice umístěné v 1.NP předmětu EA. Ve VS jsou osazeny 3 samostatné horkovodní výměníky pro vytápění, přípravu TV a VZT. VS byla částečně rekonstruována v roce 1994. Základní technické údaje dodávky tepla: Provozovatel horkovodu: United Energy právní nástupce a.s. Most, Pomořany, Teplárenská 2, 434 03 Základní zdroj tepelné energie: Teplárna Komořany Tepelný systém: Primární, horkovodní, uzavřený Teplonosná látka: Horká voda Teplota v topném období: 140 C/70 C Teplota mimo topné období: 80 C/70 C Jmenovitý tlak: 2,5MPa pracovní stupeň Způsob regulace: Kvalitativně - kvantitativní Vytápění je zajišťováno pomocí deskového výměníku Alfa Laval CB 76 70 s max. výkonem 530 kw, rok výroby 1993. Připravená topná voda je přivedena na rozdělovač se sběračem, kde se větví na 3 topné okruhy: kino kanceláře, cvičebna společenský sál, restaurace obrázek 2 Technologie VS - 9 -
Regulace topné vody je ekvitermní, jednotlivé topné větve jsou osazeny směšovacími armaturami a oběhovými čerpadly s nastavitelnými otáčkami pro autonomní regulaci dle provozu v předmětu EA (rozdělení topných větví však ne zcela odpovídá pož adavkům na provozní využití některých prostor). Soustava je teplovodní o návrhových parametrech teplotního spádu 90/70 C. Příprava teplé užitkové vody (TV) Příprava TV je zajišťována pomocí deskového výměníku Alfa Laval CB 76 30 H s max. výkonem 300 kw, rok výroby 1994 a akumulačního nepřímo ohřívaného stojatého zásobníku o objemu 750 l. Ze zásobníku je TV distribuována dvěma okruhy: společenský sál, restaurace ostatní prostory Teplá voda je připravována centrálně s cirkulací omezovanou dle provozu v předmětu EA a to pomocí cirkulačních čerpadel s nastavitelnými otáčkami. Odběrná místa TV jsou zejména restaurace a sociální zařízení. Vzduchotechnika Prostory v předmětu EA jsou větrány částečně přirozeně okny a částečně původními VZT zařízeními. Jsou osazena celkem 3 VZT zařízení, jejichž součástí je mimo jiné teplovodní ohřívač přiváděného vzduchu. Jedná se o zařízení pro: společenský sál kino restaurace, bar Topná voda pro VZT ohřívače je zajišťována pomocí deskového výměníku Alfa Laval CB 76 60 s max. výkonem 700 kw, umístěného také ve VS. Připravená topná voda je přivedena na rozdělovač se sběračem, kde se větví na 3 topné okruhy pro jednotlivá VZT zařízení. Zařízení nejsou v současnosti příliš využívaná, pouze zařízení pro kino, případně společenský sál jsou ručně občas spouštěny v případě potřeby natopení prostor před začátkem provozu. Během provozu v prostorách je pak již vytápění zajišťováno teplovodní soustavou a VZT jednotky jsou vypnuté. Regulace provozu je tedy manuální, využití jednotek je minimální. Celkový instalovaný elektrický příkon technologie VZT je dle dříve zpracovaného EA cca 79 kw. Strojovna VZT jednotky pro kina je umístěna v 1.NP, ostatní strojovny jsou umístěny v 1.PP v předmětu EA, zařízení nevyužívá zpětné získávání tepla. obrázek 3 Technologie VZT Chlazení V předmětu EA nejsou osazena zařízení ke chlazení vnitřních prostor. - 10 -
Energetický audit Osvětlení Osvětlení vnitřních prostor zajišťují různé typy svítidel instalované zejména s ohledem na způsob využití jednotlivých prostor. Celkový instalovaný příkon osvětlovací soustavy dle platné revize el. zařízení není znám, dle dříve zpracovaného EA z roku 2003 byl v té době příkon cca 57 kw. Osvětlovací soustava je převážně původní, upravována pouze při případných rekonstrukcích či adaptacích prostor. Svítidla jsou ovládaná převážně ručně. Údržba je realizována pravidelně v rámci oprav. 2.1.3 situační plán Na následujícím obrázku je znázorněn situační plán předmětu EA dle katastrální mapy. Předmět EA se nachází na parcele č. 1877/1. obrázek 4 Situační schéma objektu (katastrální mapa) 2.2 Energetické vstupy V následujících tabulkách jsou uvedeny spotřeby energií dle poskytnutých fakturačních podkladů. Jsou uvedeny spotřeby včetně vynaložených nákladů. Vzhledem k tomu, že spotřeba v jednotlivých letech může kolísat a jelikož ceny vstupních energií se mění, budou jako vstup do dalších výpočtů a hodnocení v EA uvažovány průměrné energetické vstupy energií přepočtené v cenách z posledního známého roku. El. energie je dodávána pro prostory předmětu EA na jedno fakturační odběrné místo na hladině nízkého napětí, v produktu Akumulace (platnost NT 8 hod), sazba C26d. Dodavatelem el. energie je Centropol energy a.s. - 11 -
tabulka 2 Spotřeba el. energie El. energie - CELKEM - roční hodnoty Číslo elektroměru (sazba, jistič) 2011 2012 2013 MWh tis. Kč MWh tis. Kč MWh tis. Kč 37116483 (C26d, 3x200A) N/A N/A 84,130 342,8 107,070 432,8 Celkem N/A N/A 84,130 342,8 107,070 432,8 Teplo je dodáváno na jedno fakturační měřené místo, dodavatelem je Severočeská teplárenská a.s. tabulka 3 Spotřeba tepla Teplo - CELKEM 2011 2012 2013 GJ tis. Kč GJ tis. Kč GJ tis. Kč Leden 375,9 334,5 402,2 Únor 326,0 371,3 317,8 Březen 263,7 250,5 354,7 Duben 103,3 211,0 193,2 Květen 40,3 102,2 71,8 Červen 0,0 50,7 48,4 N/A 727,3 Červenec 72,9 30,1 0,5 758,4 Srpen 35,8 27,1 45,2 Září 37,6 30,5 89,7 Říjen 169,0 170,9 164,8 Listopad 256,6 260,6 212,8 Prosinec 313,3 418,2 365,9 Celkem 1 994,4 N/A 2 257,6 727,3 2 267,0 758,4 graf 1 Měsíční spotřeby tepla 450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 Spotřeba tepla - celkem (GJ) 2011 2012 2013 Jiné vstupující energie nejsou v předmětu EA spotřebovávány resp. případné spotřeby zemního plynu sloužící pouze pro technologické provozní spotřebiče v některých prostorech (vaření atd.) nejsou předmětem hodnocení EA. Veškeré údaje jsou uváděny bez DPH. - 12 -
tabulka 4 Soupis základních údajů o energetických vstupech z účetních podkladů Energetické vstupy v roce 2011 Vstupy Jednotka Množství Výhřevnost Přepočet Roční náklady paliv a energie GJ/jednotka na MWh v tis. Kč Elektřina MWh N/A 3,60 N/A N/A Teplo GJ 1 994,4 1,00 554,000 N/A Zemní plyn MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Jiné plyny MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Hnědé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Černé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Koks t 0,00-0,000 0,0 Jiná pevná paliva t 0,00-0,000 0,0 TTO t 0,00-0,000 0,0 LTO t 0,00-0,000 0,0 Nafta t 0,00-0,000 0,0 Druhotné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Obnovitelné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Jiná paliva GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Celkem vstupy paliv a energie 554,000 0,0 Změna stavu zásob paliv (inventarizace) 0,000 0,0 Celkem spotřeba paliv a energie 554,000 0,0 Energetické vstupy v roce 2012 Vstupy Jednotka Množství Výhřevnost Přepočet Roční náklady paliv a energie GJ/jednotka na MWh v tis. Kč Elektřina MWh 84,130 3,60 84,130 342,8 Teplo GJ 2 257,6 1,00 627,111 727,3 Zemní plyn MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Jiné plyny MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Hnědé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Černé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Koks t 0,00-0,000 0,0 Jiná pevná paliva t 0,00-0,000 0,0 TTO t 0,00-0,000 0,0 LTO t 0,00-0,000 0,0 Nafta t 0,00-0,000 0,0 Druhotné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Obnovitelné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Jiná paliva GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Celkem vstupy paliv a energie 711,241 1 070,1 Změna stavu zásob paliv (inventarizace) 0,000 0,0 Celkem spotřeba paliv a energie 711,241 1 070,1-13 -
Energetické vstupy v roce 2013 Vstupy Jednotka Množství Výhřevnost Přepočet Roční náklady paliv a energie GJ/jednotka na MWh v tis. Kč Elektřina MWh 107,070 3,60 107,070 432,8 Teplo GJ 2 267,0 1,00 629,722 758,4 Zemní plyn MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Jiné plyny MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Hnědé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Černé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Koks t 0,00-0,000 0,0 Jiná pevná paliva t 0,00-0,000 0,0 TTO t 0,00-0,000 0,0 LTO t 0,00-0,000 0,0 Nafta t 0,00-0,000 0,0 Druhotné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Obnovitelné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Jiná paliva GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Celkem vstupy paliv a energie 736,792 1 191,2 Změna stavu zásob paliv (inventarizace) 0,000 0,0 Celkem spotřeba paliv a energie 736,792 1 191,2 Energetické vstupy - průměr za roky 2011-2013 v cenách roku 2013 Vstupy Jednotka Množství Výhřevnost Přepočet Roční náklady paliv a energie GJ/jednotka na MWh v tis. Kč Elektřina MWh 95,600 3,60 95,600 386,4 Teplo GJ 2 173,0 1,00 603,611 727,0 Zemní plyn MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Jiné plyny MWh 0,000 3,60 0,000 0,0 Hnědé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Černé uhlí t 0,00-0,000 0,0 Koks t 0,00-0,000 0,0 Jiná pevná paliva t 0,00-0,000 0,0 TTO t 0,00-0,000 0,0 LTO t 0,00-0,000 0,0 Nafta t 0,00-0,000 0,0 Druhotné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Obnovitelné zdroje GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Jiná paliva GJ 0,0 1,00 0,000 0,0 Celkem vstupy paliv a energie 699,211 1 113,4 Změna stavu zásob paliv (inventarizace) 0,000 0,0 Celkem spotřeba paliv a energie 699,211 1 113,4 Pozn.: Cenové údaje v tabulce jsou uvedeny bez DPH. - 14 -
N/A 554,0 627,1 629,7 727,3 758,4 N/A N/A 84,1 107,1 342,8 432,8 Energetický audit tabulka 5 Měrná cena vstupních energií Měrná cena vstupních energií Vstupní 2009 2010 2011 energie Kč/GJ Kč/MWh Kč/GJ Kč/MWh Kč/GJ Kč/MWh Elektřina N/A N/A 1 131,8 4 074,6 1 122,8 4 042,2 Teplo N/A N/A 322,2 1 159,8 334,5 1 204,3 Následující grafy zobrazují vývoj množství spotřeby, nákladů a měrných cen jednotlivých vstupních paliv a energie. graf 2 Vývoj spotřeby a nákladů vstupních paliv a energie Elektřina 500,0 450,0 400,0 350,0 300,0 250,0 200,0 150,0 100,0 50,0 0,0 MWh/rok tis. Kč/rok 2011 2012 2013 Teplo 800,0 700,0 600,0 500,0 400,0 300,0 200,0 100,0 0,0 MWh/rok tis. Kč/rok 2011 2012 2013-15 -
N/A 1,16 1,20 N/A 4,07 4,04 Energetický audit graf 3 Vývoj měrných cen vstupních paliv a energie Elektřina 4,5 4,0 3,5 3,0 2,5 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 2011 2012 2013 tis. Kč/MWh Teplo 1,4 1,2 1,0 0,8 0,6 0,4 0,2 0,0 2011 2012 2013 tis. Kč/MWh Rozklíčování spotřeb energie v předmětu EA V následující tabulce a grafech je uvedeno rozdělení spotřeb energií v předmětu EA dle jednotlivých spotřebičů sloužící jako vstupní hodnoty pro další hodnocení v energetickém auditu. Spotřeba tepla na přípravu TV je stanovena technickým výpočtem s ohledem na provoz v předmětu EA, měrné ukazatele stanovené právními předpisy a dle Českých technických norem. Spotřeba ostatních spotřebičů (osvětlení, větrání, apod.) je stanovena technickým výpočtem zejména na základě provozního využití předmětu EA resp. dotčených spotřebičů, instalovaných příkonů spotřebičů či případně na základě dalších technických parametrů spotřebičů a měrných ukazatelů stanovených právními předpisy. - 16 -
tabulka 6 Rozklíčování spotřeb energie v předmětu EA Účel spotřeby Spotřeba energie Platby za energii MWh/rok GJ/rok % tis. Kč % Teplo - vytápění 526,58 1 895,7 75 634,2 57 Teplo - příprava TV 77,03 277,3 11 92,8 8 Elektřina - chlazení 0,00 0,0 0 0,0 0 Elektřina - větrání 9,50 34,2 1 38,4 3 Elektřina - osvětlení 37,28 134,2 5 150,7 14 Elektřina - ostatní 48,82 175,7 7 197,3 18 Celkem 699,21 2 517,2 100 1 113,4 100 graf 4 Rozklíčování spotřeb energie v předmětu EA Spotřeba energie Elektřina - osvětlení 5% Elektřina - ostatní 7% Elektřina - větrání 2% Teplo - příprava TV 11% Elektřina - chlazení 0% Teplo - vytápění 75% Platby za energie Elektřina - ostatní 18% Elektřina - osvětlení 14% Elektřina - větrání 3% Teplo - vytápění 57% Teplo - příprava TV 8% Elektřina - chlazení 0% - 17 -
Spotřeba GJ/rok Denostupně D Energetický audit Přepočet spotřeby energie na vytápění pomocí denostupňů Pro zohlednění vlivů konkrétních klimatických podmínek v lokalitě a pro objektivní porovnání spotřeby tepla na vytápění v jednotlivých letech se provádí přepočet spotřeby tepla pro vytápění pomocí denostupňů, na jehož základě je určena průměrná hodnota spotřeby tepla pro vytápění jako kontrola a určení skutečné výše spotřeby tepla na vytápění. V následujících tabulkách jsou shrnuty vstupní hodnoty charakterizující vnější klimatické podmínky a vnitřní podmínky pro předmět EA (průměrná teplota v předmětu EA byla stanovena váženým průměrem vnitřních teplot v závislosti na objemu jednotlivých prostor) a dále klimatické podmínky v jednotlivých letech, za které byly poskytnuty spotřeby energie zajišťující vytápění. tabulka 7 Parametry prostředí Parametry prostředí pro předmět EA Lokalita - Litvínov Dlouhodobý normál ČR Venkovní výpočtová teplota t e -15 C - C Průměrná vnitřní teplota t is 19,0 C - C Teplota pro zahájení vytápění - 13 C - C Průměrná venkovní teplota t es 4,1 C 3,8 C Počet dnů otopného období d 233 dní 242 dní Počet denostupňů D o = d (t is -t es ) 3 472 D 3 678 D tabulka 8 Místní klimatické podmínky Rok Místní klimatické podmínky pro předmět EA Průměrná venkovní teplota v topném období Počet dnů otopného období Počet denostupňů pro průměrnou vnitřní teplotu C den D 2011 4,1 213 3 166 2012 4,9 223 3 138 2013 4,4 218 3 184 graf 5 Porovnání spotřeby tepla s klimatickými podmínkami 2500 2000 3 500 3 000 1500 1000 500 0 2011 2012 2013 2 500 2 000 1 500 1 000 500 0 Spotřeba energie na vytápění Skutečný počet denostupňů - 18 -
tabulka 9 Přepočet skutečné spotřeby energie na vytápění na dlouhodobý průměr Rok Přepočet skutečné spotřeby na vytápění na dlouhodobý průměr Spotřeba energie na vytápění Skutečný počet denostupňů Normový počet denostupňů Přepočtená spotřeba tepla GJ/rok D D GJ/rok 2011 1 717,1 3 166 3 472 1 882,9 2012 1 980,3 3 138 3 472 2 191,2 2013 1 989,7 3 184 3 472 2 169,3 Průměr 1 895,7 3 163 3 472 2 081,2 Na základě provedeného přepočtu skutečné spotřeby je dále v EA sestavena energetická bilance objektu, která je dále použita jako výchozí stav pro výpočet úspor jednotlivých úsporných opatření resp. variant. Vzhledem k různým klimatickým podmínkám v jednotlivých letech jde o metodu, která sjednocuje spotřeby tepla na vytápění na stejnou bázi (dlouhodobý průměr denostupňů). 2.3 Vlastní zdroj energie V předmětu EA není instalován žádný vlastní zdroj pro výrobu energie. tabulka 10 Základní technické ukazatele vlastního zdroje energie ř. Název ukazatele Jednotka Hodnota 1 Roční celková účinnost zdroje % - 2 Roční účinnost výroby elektrické energie % - 3 Roční účinnost výroby tepla % - 4 Spotřeba energie v palivu na výrobu elektřiny GJ/MWh - 5 Spotřeba energie v palivu na výrobu tepla GJ - 6 Roční využití instalovaného elektrického výkonu hod - 7 Roční využití instalovaného tepelného výkonu hod - tabulka 11 Roční bilance výroby z vlastního zdroje energie ř. Název ukazatele Jednotka Hodnota 1 Instalovaný elektrický výkon celkem MW - 2 Instalovaný tepelný výkon celkem MW - 3 Výroba elektřiny MWh - 4 Prodej elektřiny MWh - 5 Vlastní technologická spotřeba elektřiny na výrobu elektřiny MWh - 6 Spotřeba energie v palivu na výrobu elektřiny GJ - 7 Výroba tepla GJ - 8 Dodávka tepla GJ - 9 Prodej tepla GJ - 10 Vlastní technologická spotřeba tepla na výrobu tepla GJ - 11 Spotřeba energie v palivu na výrobu tepla GJ - 12 Spotřeba energie v palivu celkem GJ - - 19 -
2.4 Rozvody energie Rozvody tepla V předmětu EA se nenacházejí rozvody tepla vedené mimo vnitřní prostory. Nacházejí se zde vnitřní rozvody topné vody pro vytápění a rozvody teplé vody. Rozvody topné vody v předmětu EA jsou ocelové svařované. Rozvody jsou původní z doby výstavby předmětu EA. Otopná soustava je dvoutrubková s nuceným oběhem, hlavní rozvody jsou vedeny převážně pod stropem suterénu a u podlah, tedy částečně vytápěnými prostory a částečně nevytápěnými. Hlavní rozvody, včetně rozdělovače se sběračem, jsou izolovány převážně minerální vlnou či skelnou vatou v hliníkovém obalu nebo návlekovou izolací. Tloušťka izolace odpovídá původnímu provedení pouze s drobnými dodatečnými úpravami a není tak převážně v souladu se stávajícími požadavky. Jako koncových otopných spotřebičů je použito teplovodních převážně litinových článkových těles bez osazených termoregulačních ventilů, pouze s hlavicemi ručního ovládání. Rozvody teplé vody jsou kovové závitové, pouze místy při opravách či rekonstrukcích byly provedeny z plastu. Rozvody jsou původní z doby výstavby předmětu EA. Teplá voda je distribuována s cirkulací, hlavní rozvody jsou vedeny převážně pod stropem suterénu případně u podlah, tedy částečně vytápěnými prostory a částečně nevytápěnými. Stav rozvodů je vyhovující, nedochází k únikům teplé vody. Hlavní rozvody jsou izolovány převážně minerální vlnou či skelnou vatou v hliníkovém obalu nebo návlekovou izolací. Tloušťka izolace odpovídá původnímu provedení pouze s drobnými dodatečnými úpravami a není tak převážně v souladu se stávajícími požadavky. Měření spotřeby tepla je zajištěno celkem pro VS, dohromady pro spotřebu tepla na vytápění, přípravu teplé vody a VZT. Další podružné měření není zajištěno. Rozvody chladu V předmětu EA se nenachází rozvody chladu. Rozvody el. energie V předmětu EA se nacházejí zejména vnitřní rozvody elektřiny, napěťová soustava je 3 PEN TN C S 400/230 V, 50 Hz. Rozvody jsou původní z doby výstavby předmětu EA, případně rekonstruované v rámci drobných oprav při rekonstrukcích či adaptacích prostor. Vnitřní rozvody elektroinstalace jsou provedeny celoplastovými kabely s měděnými nebo hliníkovými jádry uloženými převážně pod omítkou, místy v lištách. Měření spotřeby elektřiny je zajištěno na vstupu do předmětu EA, jedná se o fakturační měření spotřeby. 2.5 Ostatní významné spotřebiče energie V předmětu EA se nenacházejí další významné spotřebiče energie. - 20 -
2.6 Tepelně-technické vlastnosti budovy Předmět EA je postaven s nosným skeletovým systémem s vyzděným obvodovým pláštěm. Obvodové zdivo je z cihel CDm tloušťky 375 mm. Výplně oken jsou převážně kovové, s jednoduchým či zdvojeným zasklením, v menší ploše byly vyměněny za plastové s izolačním dvojsklem. Podlahy jsou předpokládány betonové ve skladbě s původní tepelnou izolací malé tloušťky odpovídající době výstavby. Ploché střechy jsou uvažovány převážně ve skladbě: nosná stropní konstrukce (ŽB nebo dřevěná), škvára, popílek, plynosilikátové tvárnice 150 mm a hydroizolační vrstvy s krytinou. tabulka 12 Základní parametry budovy Název ukazatele Jednotka Hodnota Počet nadzemních podlaží - 2 Počet podzemních podlaží - 1 Vnější objem vytápěné části budovy (V) m 3 17 460,8 Zastavěná plocha m 2 2 383,0 Podlahová plocha celková m 2 3 642,5 Energeticky vztažná plocha m 2 3 182,0 Konstrukční výška m 5,49 Ochlazované konstrukce Konstrukce svislé neprůsvitné m 2 2 397,0 Konstrukce průsvitné m 2 422,8 Konstrukce střešní příp. podhledy m 2 2 064,6 Konstrukce se zeminou m 2 2 269,3 Konstrukce do nevytápěných prostor m 2 0,0 Celkem plocha ochlazovaných konstrukcí (A) m 2 7 153,7 Faktor tvaru budovy (A/V) m 2 /m 3 0,41 2.7 Systém managementu hospodaření energií Vzhledem k rozsahu energetického hospodářství předmětu EA nejsou velké nároky na management hospodaření energií. Nastavení teploty topné vody je dle venkovní teploty, nejsou však vyhodnocovány spotřeby jednotlivých spotřebičů, zejména na vytápění v závislosti na klimatických podmínkách. - 21 -
3 VYHODNOCENÍ STÁVAJÍCÍHO STAVU 3.1 Vyhodnocení účinnosti užití energie V následujících kapitolách je zhodnoceno využití vlastních zdrojů energie a spotřeby energie jednotlivých energetických systémů v předmětu EA. 3.1.1 Zdroje energie Vytápění Vytápění je realizováno pomocí dodávky tepla bez vlastního zdroje. Otopná soustava (otopná tělesa a rozvody po předmětu EA) je z hlediska své životnosti a funkčnosti v dostačujícím stavu, nedochází k výraznému přetápění nebo nedotápění některých prostor. Teplota otopné vody je regulována na požadovanou teplotu dle provozu v předmětu EA, ne však zcela dostatečně (rozdělení regulovaných topných větví neodpovídá zcela požadavkům na provoz v dotčených prostorách). Otopná tělesa navíc nejsou osazena regulací v místě konečné spotřeby (TRV, IRC). Automatická regulace v místě konečné spotřeby tak není instalována. Regulace systému ÚT nesplňuje požadavky zákona č. 406/2000 Sb. a navazujících předpisů o instalaci regulační techniky v místě konečné spotřeby. Porovnání teoretické (vypočtené) a skutečné spotřeby energie na vytápění V následující tabulce je pro předmět EA provedeno porovnání teoretické spotřeby energie na vytápění stanovené výpočtem dle ČSN EN ISO 13790 a ČSN 73 0540 (při zohlednění regulace otopného systému a účinnosti zdroje tepla případně rozvodů) se skutečnou spotřebou energie na vytápění stanovenou dle skutečných spotřeb a přepočtenou denostupňovou metodou. Protokol k výpočtu teoretické potřeby energie na vytápění je uveden v příloze. tabulka 13 Porovnání teoretické a skutečné spotřeby energie na ÚT Budova Teoretická potřeba energie na ÚT Ztráty účinností zdroje a rozvodů Teoretická spotřeba energie na ÚT GJ/rok GJ/rok GJ/rok Citadela 1 989,5 20,1 2 009,6 Skutečná spotřeba energie na ÚT - - 2 081,2 Rozdíl 3,4% 71,6 Z hodnot uvedených v tabulce vyplývá, že skutečná spotřeba energie na vytápění řádově odpovídá výpočtem stanovené hodnotě, rozdíl činí cca 3 %. Drobné odchylky můžou být způsobeny neúplností klimatologických údajů, stanovením skladeb některých stavebních konstrukcí technickým odhadem a také snahou provozovatele předmětu EA o úsporné chování. Příprava TV Pro určení, zda-li je účinnost výroby a dodávky teplé vody na dostatečné úrovni je vhodné posoudit její přípravu dle vyhlášky č. 194/2007 Sb. V 5 a dále v příloze č. 2 a v příloze č. 3 této vyhlášky je uveden postup pro stanovení měrného ukazatele pro přípravu teplé užitkové vody, který požaduje spotřebu tepla na ohřátí 1 m 3 teplé vody, resp. kolik tepla je potřeba na přípravu TV na metr čtvereční podlahové plochy (orientační ukazatel). Pokud hodnota skutečného měrného ukazatele přípravy teplé užitkové vody je menší než jeho maximální (ve vyhlášce daná) hodnota, lze konstatovat, že teplá voda je připravována úsporně. Příprava TV je centrální s cirkulací. Vstupní parametry do hodnocení byly stanoveny na základě technických odhadů dle provozu v předmětu EA (počet uživatelů či časové využití předmětu EA apod.) a v souladu s výpočtovou metodou stanovení potřeb energie pro soustavy teplé vody dle ČSN EN 15316-3-1 (-2,-3) (měrná spotřeba teplé vody, stanovení ztrát tepla v rozvodech či zásobnících TV apod.). - 22 -
tabulka 14 Posouzení přípravy TV dle vyhlášky č. 194/2007 Sb. (kritérium GJ/m 3 ) Množství ohřáté TV Spotřeba energie na ohřev TV M dov M skut Rok m 3 /rok GJ/rok GJ/m 3 GJ/m 3 Průměr 840,0 277,3 0,396 0,330 tabulka 15 Posouzení přípravy TV dle vyhlášky č. 194/2007 Sb. (kritérium GJ/(m 2 rok)) Rok Podlahová plocha Spotřeba energie na ohřev TV M dov M skut m 2 GJ/rok GJ/(m 2 rok) GJ/(m 2 rok) Průměr 3 182,0 277,3 0,105 0,087 tabulka 16 Vyčíslení tepelných ztrát v rozvodech TV Rok Množství ohřáté TV Spotřeba energie na ohřev TV Potřeba energie na ohřev TV Ztráty v rozvodech a zdroji m 3 /rok GJ/rok GJ/rok GJ/rok % Průměr 840,0 277,3 163,3 114,0 41,1 Příprava teplé (užitkové) vody je úsporná, pokud platí, že M skut <M dov. Pokud platí pouze M skut <M dovmax, pak je naplněn mezní požadavek vyhlášky č. 194/2007 Sb. Z výpočtů vyplývá, že spotřeba tepla na přípravu TV nepřekračuje hodnotu měrného ukazatele dodávky TV stanovenou ve vyhlášce č. 194/2007 Sb., příprava TV je tedy podle této vyhlášky vyhovující. 3.1.2 Rozvody tepla a chladu Rozvody jsou posouzeny na základě vyhlášky č. 193/2007 Sb., dle které je vhodné posoudit tloušťku izolace potrubních rozvodů. V 5, odst. 9 a odst. 11 a dále v příloze č. 3 této vyhlášky je uveden postup pro určení minimální tloušťky tepelné izolace rozvodů. V 8, odst. 1 této vyhlášky je uvedena např. minimální tloušťka tepelné izolace zásobníků teplé vody a otevřených expanzních nádob, a to 100 mm. Vzhledem k tomu, že požadavek vyhlášky na minimální tloušťku tepelné izolace rozvodů se stanovuje výpočtem a je odlišný pro různé typy a materiály potrubí, nelze ho zde jednoduše uvést v číselné podobě. Pro orientaci je uveden výpočet požadavku pro ocelovou trubku bezešvou (hodnoty určeny pro teplotu média 70 C). Vlastní výpočet tloušťky izolací komplikuje poměrně obtížný výpočet dvou součinitelů přestupu tepla: součinitel přestupu tepla z otopného média do trubky součinitel přestupu tepla z povrchu izolace do okolního prostředí První z nich lze zanedbat vzhledem k malému tepelnému odporu. Druhý lze vypočítat na základě přibližných rovnic. Pro další postup bude použitý přibližný výpočet: 2 1,163* t Průměrná teplota okolí t 2 na venkovní straně potrubí je uvažována 15 C. Povrchová teplota izolace je na začátku výpočtu odhadnuta a pomocí iteračního výpočtu dále upřesněna. iz t D iz 2 0,25-23 -
tabulka 17 Tabulka vypočtených tloušťek izolací dle vyhlášky č. 193/2007 Sb. Potrubí Součinitel tepelné Požadovaná tloušťka izolace vodivosti izolace ocelová trubka bezešvá Průměr W/(mK) mm DN 10 až DN 15 0,04 35 DN 20 až DN 32 0,04 45 DN 40 až DN 65 0,04 45 DN 80 až DN 125 0,04 60 DN 150 až DN 200 0,04 80 Dle údajů, které obsahuje předchozí tabulka, lze konstatovat, že rozvody v prostoru objektu nejsou izolovány v souladu s vyhláškou č. 193/2007 platnou od 1. září 2007. Vzhledem k tomu, že vyhláška se vztahuje pouze na nově zřizovaná nebo podstatně rekonstruovaná zařízení, nevyplývá tedy pro daný předmět EA žádný právní požadavek k nápravě nevyhovujícího stavu. Povinnost uvést tloušťky tepelné izolace v soulad s požadavky vyhlášky připadá pouze v případě podstatnější rekonstrukce. 3.1.3 Ostatní významné spotřebiče energie Vzduchotechnika VZT zařízení v objektu je zastaralé, nevyužívá zpětné získávání tepla, ventilátory jsou bez regulace otáček a s výraznými příkony. Ovládání je pouze ruční. Pouze s ohledem na skutečnost, že zařízení nejsou příliš využívána, není dále doporučena jejich rekonstrukce. V případě jakéhokoliv záměru využívat ve větším rozsahu VZT pro větrání je nezbytné zařízení modernizovat a instalovat zpětné získávání tepla. Osvětlení Osvětlení je zajišťováno energeticky dosatčující osvětlovací soustavou, jsou využívána svítidla odpovídající účelu prostor. Potenciál úspor zde spočívá případně ve využití čidel pohybu či stmívačů ve vybraných prostorech. Ostatní spotřebiče V předmětu EA se nenacházejí další významné spotřebiče energie. Dodávky energie El. energie je dodávána na jedno odběrné místo na hladině nízkého napětí. Spotřeba el. energie odpovídá provozu v předmětu EA. Potenciál úspor spočívá v pravidelném výběru dodavatele na základě cenových nabídek. Teplo je dodáváno místně příslušným dodavatelem tepla, odběrová sazba je stanovena dle druhu odběrného místa a není zde možnost volby mezi jinými způsoby dodávky tepla. - 24 -
3.2 Vyhodnocení tepelně technických vlastností stavebních konstrukcí Z technické a projektové dokumentace není zřejmé přesné složení a skladba některých konstrukcí. Skladba a technicko-fyzikální vlastnosti těchto konstrukcí jsou proto případně stanoveny podle obdobných projektů ve srovnatelných letech výstavby a na základě odborného technického odhadu. V následující tabulce jsou shrnuty součinitele prostupu tepla jednotlivých ochlazovaných konstrukcí předmětu EA a jejich porovnání s požadovanými hodnotami dle ČSN 73 0540. V tabulce jsou uvedeny také doporučené hodnoty součinitele prostupu tepla pro jednotlivé konstrukce. Jedná se o hodnoty pro budovy s převažující návrhovou vnitřní teplotou 18 22 C, pro jiné převažující vnitřní teploty se požadované a doporučené hodnoty stanoví přepočtem dle ČSN 73 0540. tabulka 18 Vyhodnocení tepelně technických vlastností ochlazovaných konstrukcí Součinitel prostupu tepla (W/m 2.K) Vyhodnocení Konstrukce Skutečný Požadovaný Doporučený požadavku U U N U rec ČSN 73 0540 Obvodové stěny 1,29 0,30 0,25 Nevyhovuje Obvodové stěny (sokl) 1,29 0,30 0,25 Nevyhovuje Okna kovová 3,30 1,50 1,20 Nevyhovuje Okna plastová 1,60 1,50 1,20 Nevyhovuje Luxfery 3,10 1,50 1,20 Nevyhovuje Vstupy kovové 5,65 1,70 1,20 Nevyhovuje Vstupy plastové 2,50 1,70 1,20 Nevyhovuje Střechy původní 0,75 0,24 0,16 Nevyhovuje Střecha zastřešeného atria 0,75 0,24 0,16 Nevyhovuje Pochozí terasa 0,75 0,24 0,16 Nevyhovuje Vnější podhled pod 2.NP 0,70 0,24 0,16 Nevyhovuje Podlaha na zemině 0,80 0,45 0,30 Nevyhovuje Stěna suterénu se zeminou 1,01 0,45 0,30 Nevyhovuje Strop suterénu 0,80 0,60 0,40 Nevyhovuje Stěna vnitřní k suterénu 1,29 0,60 0,40 Nevyhovuje Většina hlavních konstrukcí zahrnutých do ochlazované plochy nesplňuje požadavky na součinitele prostupu tepla dle ČSN 73 0540. Vyhovují pouze dodatečně rekonstruované konstrukce, některé rekonstruované konstrukce nesplňují pouze těsně, vzhledem k následnému zpřísnění normových hodnot po realizaci zateplení. Výpočet měrné tepelné ztráty Pro výpočet měrné tepelné ztráty objektu byly použity dostupné podklady, ze kterých bylo možno stanovit plochy a tepelně technické vlastnosti jednotlivých ochlazovaných konstrukcí a další potřebné údaje. Vlastní výpočet měrné tepelné ztráty je proveden metodikou podle ČSN EN ISO 13 790. Protokol k výpočtu měrné tepelné ztráty je uveden v příloze. - 25 -
tabulka 19 Měrná tepelná ztráta Konstrukce Plocha A Měrná tepelná ztráta m 2 W/K Konstrukce svislé neprůsvitné 2 397,0 3 092,1 Konstrukce průsvitné 422,8 1 473,5 Konstrukce vodorovné neprůsvitné 2 064,6 1 545,7 Konstrukce se zeminou 2 269,3 397,8 Konstrukce do nevytápěných prostor 0,0 0,0 Přirážka za tepelné mosty 0,1 x A 715,4 Měrná tepelná ztráta prostupem celkem H T - 7 224,5 Měrná tepelná ztráta větráním H V - 1 051,8 Měrná tepelná ztráta celkem H T + H V - 8 276,3 graf 6 Poměr měrných tepelných ztrát objektu Měrná tepelná ztráta - Citadela Větrání 13% Tepelné mosty 8% Konstrukce se zeminou 5% Konstrukce svislé neprůsvitné 37% Konstrukce vodorovné 19% Konstrukce průsvitné 18% Nejvýraznější měrnou tepelnou ztrátu vykazují konstrukce svislé neprůsvitné, následují výplně otvorů. Ztráta tepla větráním je způsobena netěsností výplní otvorů a způsobem výměny vzduchu ve vnitřních prostorech, které nemají nucené větrání s využitím zpětného získávání tepla. Tuto ztrátu je možné technickými prostředky i chováním uživatelů omezit, avšak pouze na takovou míru, aby byly dodrženy hygienické požadavky na minimální výměnu vzduchu. Celková spotřeba energie na větrání je spočtena k zajištění hygienického minima čerstvého vzduchu a nelze ji nikterak jednoduše redukovat (ke snížení ztráty tepla větráním by bylo nutné realizovat nucené větrání s rekuperací či recirkulací vzduchu pro co nejvíce prostor předmětu EA). Průměrný součinitel prostupu tepla a klasifikace předmětu EA Prostup tepla obálkou budovy se dle ČSN 73 0540 hodnotí pomocí průměrného součinitele prostupu tepla U em ve W/m 2.K. Dle ČSN 73 0540 se požadovaný průměrný součinitel prostupu tepla stanoví jako průměrný součinitel prostupu tepla referenční budovy a to následovně: U em,n = ( U N,j. A,j. b j ) / A,j + 0,02 přičemž nesmí být překročena limitní hodnota, která se pro stávající budovy stanoví jako U em,n = 0,30 + 0,15 / (A/V), pro nové budovy pak činí U em,n = 0,5 W/m 2.K. Další limitní hodnoty jsou stanoveny pro extrémní faktor tvaru budovy (velmi nízký resp. velmi vysoký), kdy při A/V 0,2 je hodnota U em,n = 1,05 W/m 2.K a při A/V 1,0 je hodnota U em,n = 0,45 W/m 2.K. - 26 -
Doporučená hodnota průměrného součinitele prostupu tepla se pak stanoví jako U em,rec = 0,75. U em,n. Referenční budova je virtuální budova stejných rozměrů a stejného prostorového uspořádání jako budova hodnocená, shodného účelu a shodného umístění, na jejíchž všech ochlazovaných plochách obálky budovy jsou uvažovány konstrukce se součiniteli prostupu tepla právě odpovídajícími příslušné normové požadované hodnotě. Klasifikaci tříd prostupu tepla obálkou budovy podle ČSN 73 0540 uvádí následující tabulka. Klasifikace se provádí pomocí vypočtené hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla konstrukcí na systémové hranici budovy (vnější obálka vytápěného prostoru budovy) U em, a požadované normové hodnoty průměrného součinitele prostupu tepla U em,n. Klasifikační ukazatel se stanoví CI = U em / U em,n tabulka 20 Klasifikační třídy prostupu tepla obálkou budovy Klasifikační Průměrný součinitel prostupu Klasifikační třídy tepla budovy U em [W/(m 2 Slovní vyjádření K)] ukazatel CI A U em 0,5 U em,n Velmi úsporná CI 0,5 B 0,5 U em,n < U em 0,75 U em,n Úsporná 0,5 < CI 0,75 C 0,75 U em,n < U em U em,n Vyhovující 0,75 < CI 1,0 D U em,n < U em 1,5 U em,n Nevyhovující 1,0 < CI 1,5 E 1,5 U em,n < U em 2,0 U em,n Nehospodárná 1,5 < CI 2,0 F 2,0 U em,n < U em 2,5 U em,n Velmi nehospodárná 2,0 < CI 2,5 G U em > 2,5 U em,n Mimořádně nehospodárná CI > 2,5 tabulka 21 Klasifikace předmětu EA dle ČSN 73 0540 Klasifikace předmětu EA dle ČSN 73 0540 Faktor tvaru budovy A/V = 0,41 m 2 /m 3 Měrná tepelná ztráta prostupem H T = 7 224,5 W/K Plocha ochlazovaných konstrukcí A = 7 153,7 m 2 Průměrný součinitel prostupu tepla budovy U em = 1,01 W/m 2.K Průměrný součinitel prostupu tepla požadovaný (výpočet) U em,n = 0,32 W/m 2.K Průměrný součinitel prostupu tepla požadovaný (dle A/V) U em,n = 0,67 W/m 2.K Průměrný součinitel prostupu tepla požadovaný U em,n = 0,32 W/m 2.K Průměrný součinitel prostupu tepla doporučený U em,rec = 0,24 W/m 2.K Klasifikační ukazatel CI = 3,13 - Slovní vyjádření klasifikace G - Mimořádně nehospodárná Budova splňuje požadavek na průměrný součinitel prostupu tepla dle ČSN 73 0540, pokud všechny součinitele prostupu tepla jsou menší nebo rovny doporučeným hodnotám nebo pokud U em U em,n. Tento požadavek hodnocená budova nesplňuje. Protokol k energetickému štítku obálky budovy včetně grafického vyjádření je uveden v příloze. 3.3 Vyhodnocení úrovně systému managementu hospodaření energií Vzhledem k rozsahu energetického hospodářství předmětu EA nejsou velké nároky na management hospodaření energií. Nastavení teploty topné vody je dle venkovní teploty, nejsou však vyhodnocovány spotřeby jednotlivých spotřebičů, zejména na vytápění v závislosti na klimatických podmínkách. - 27 -
3.4 Celková energetická bilance Rozdělení spotřeb energie a příslušné náklady za ně v předmětu EA dokumentuje následující výchozí roční energetická bilance. Tato energetická bilance obsahuje výchozí hodnoty pro výpočet úspor jednotlivých úsporných opatření resp. variant navržených dále v energetickém auditu. tabulka 22 Výchozí roční energetická bilance ř. Ukazatel Energie Náklady GJ MWh tis. Kč 1 Vstupy paliv a energie 2 702,6 750,73 1 175,4 2 Změna zásob paliv 0,0 0,00 0,0 3 Spotřeba paliv a energie 2 702,6 750,73 1 175,4 4 Prodej energie cizím 0,0 0,00 0,0 5 Konečná spotřeba paliv a energie 2 702,6 750,73 1 175,4 6 Ztráty ve vlastním zdroji a rozvodech energie 134,8 37,44 45,1 z toho vytápění 20,8 5,78 7,0 z toho teplá voda 114,0 31,66 38,1 7 Spotřeba energie na vytápění 2 060,3 572,32 689,3 8 Spotřeba energie na chlazení 0,0 0,00 0,0 9 Spotřeba energie na přípravu teplé vody 163,3 45,37 54,6 10 Spotřeba energie na větrání 34,2 9,50 38,4 11 Spotřeba energie na úpravu vlhkosti 0,0 0,00 0,0 12 Spotřeba energie na osvětlení 134,2 37,28 150,7 13 Spotřeba energie na technologické a ostatní procesy 175,7 48,82 197,3-28 -
4 NÁVRHY OPATŘENÍ KE ZVÝŠENÍ ÚČINNOSTI UŽITÍ ENERGIE V této kapitole jsou popsána relevantní úsporná opatření vedoucí ke snížení spotřeby energie zvýšením účinnosti užití energie. Obecně se jedná o návrhy úprav technických zařízení, energetických systémů a konstrukcí budov předmětu EA. U technických zařízení, energetických systémů a stavebních konstrukcí budovy, u kterých není navržena modernizace resp. zlepšení tepelně izolačních vlastností, není technicky možné nebo ekonomicky vhodné s ohledem na dobu užívání budovy a její provozní účely tato opatření provádět (typicky zateplení podlahy na zemině apod.). Členění úsporných opatření Beznákladová opatření jsou opatření především organizačního charakteru. Jedná se např. o dodržování vnitřních teplot v jednotlivých prostorech, realizaci útlumových programů (snižování teplot v nočních hodinách nebo při dlouhodobé nepřítomnosti osob), energetický management apod. Nízkonákladová opatření jsou opatření, která za poměrně malých investičních nákladů vyvolají efekt úspory energie. Jedná se např. o utěsnění oken (snížení infiltrace), instalace samozavírání dveří apod. Vysokonákladová opatření jsou opatření týkající se výraznější modernizace resp. rekonstrukce technických zařízení, energetických systémů a konstrukcí budov předmětu EA (změna zdroje vytápění, instalace obnovitelných zdrojů energie, výměna výplní otvorů, zateplení obvodového pláště), apod. 4.1 Navržená úsporná opatření 4.1.1 Energetický management Opatření shrnuje možnosti realizace beznákladových opatření a nízkonákladových opatření, dále zahrnutých pod pojem energetický management. Základní znaky: osvěta pro uživatele doporučení uživatelům a důraz na jejich dodržování zodpovědnost za energetickou náročnost provozu Náklady na energie jsou tvořeny náklady variabilními a fixními (cena zařízení rozpočítaná na jednotku energie, stálá obsluha, servis apod.). Všechny tyto náklady by měl posuzovat energetický management (dále jen EM). Jedná se o uzavřený cyklický proces neustálého zlepšování energetického hospodářství v budovách, který se skládá z následujících činností: měření spotřeby energie stanovení potenciálu úspor energie realizace opatření vyhodnocení a porovnání velikosti úspor předpokládaných a skutečně dosažených. Cílem Energetického managementu v budově je zabezpečit: správný provoz technických instalací rychlé zjištění chyb/poruch technických instalací a provozních postupů snížení spotřeby energie Energetický management se také zabývá správným užíváním budovy. Je prokázáno, že po provedení konkrétního opatření jeho přínosy v čase klesají převážně vlivem neukázněnosti uživatelů budovy. Součástí jsou následující opatření resp. zásady: Vytápění Nastavení a provádění teplotních útlumů dle vyhlášky č. 194/2007 Sb. a to tak, aby útlumem nebyla podkročena teplota tepelné stability objektu. Důsledně provádět útlumy vytápění v době nepřítomnosti uživatelů. - 29 -