Zastosowanie kolektorów słonecznych na

Zastosowanie kolektorów słonecznych na obiektach samorządowych
Wzrastające ceny gazu energii elektrycznej oraz innych ich nośników skłaniają do
oszczędności . Ostatnie problemy z dostawcami gazu uświadamiają nasze uzależnienie od
surowców kopalnych, które wcześniej czy później się wyczerpią, a w miarę ich zużywania
będą drożeć na skutek normalnych procesów rynkowych podaży i popytu- co już
obserwujemy.
Zastosowanie energii odnawialnych wpływa dodatnio na bilans ekonomiczny
eksploatacji budynku, a także na zmniejszenie uzależnienia od zewnętrznych dostaw
surowców kopalnych. Dodatkową zaletą przedsięwzięcia jest poprawa charakterystyki
energetycznej budynku. Energia uzyskana z kolektorów słonecznych przy sporządzaniu oceny
energetycznej budynku przeliczana jest na paliwo pierwotne z tzw. współczynnikiem
korekcyjnym W=0. Odpowiada to rzeczywistości gdyż kolektory ( poza drobnym zużyciem
energii przez pompy obiegowe i sterowniki) nie zużywają energii pierwotnej.
Przyjrzyjmy się zatem ich zastosowaniu w budynkach samorządowych.
W sposób oczywisty kolektory słoneczne bardziej nadają się do wykorzystania do ogrzewania
C.W.U. niż do C.O. gdyż wykorzystanie C.W.U. następuje przez cały rok, a najwięcej energii
ze słońca uzyskujemy w okresie letnim.
Aby zwiększyć zysk energii w okresie poza sezonem letnim, a wiec w większości roku
( jesień – zima - wiosna) lepiej jest stosować kolektory rurowe próżniowe typu heat-pipe.
W tych warunkach i duża różnica temperatur pomiędzy wnętrzem kolektora a otoczeniem,
promieniowanie głównie rozproszone – znikomy udział bezpośredniego kolektora to sprawują
się zdecydowanie lepiej od płaskich zależność tą pokazuje wykres.
Wykres 1) charakterystyki kolektorów
Budynki samorządowe charakteryzujące się różnym zużyciem wody na cele C.W.U.
Podajemy parę przykładów:
- budynek biurowy 7 dm3/osoba/doba,
- szkoła z kuchnią 21 dm3/osoba/doba,
- Dom Pomocy Społecznej 95 dm3/osoba/doba,
- Szpital, 325 dm3/łóżko/doba
Jak łatwo zauważyć największe zużycie wody mają szpitale, domy pomocy społecznej, szkoły
z kuchnią. Na drugim biegunie są budynki biurowe.
Przyjrzyjmy się kosztom i czasowi zwrotu inwestycji dla paru wybranych przypadków:
1. Szpital
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
9 864,90
qocw= 0,4172 MW
GJ
prowadzącego
do
zmniejszenia
udział energii słonecznej w cwu -
45,0%
3
Zużycie cwu 143 m /dobę
Opis: Szpital
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po
modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na przygotowanie
cwu.
GJ/a
9 864,90
5426,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,4172
0,2295
Koszt przygotowania cwu
zł/a
375 501
203 119
3.
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
172 382
zł
1 370 000
lata
7,9
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt
kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych
netto
1370000 zł
zbudowanych z 350 szt. kolektorów rurowych
brutto
1671400 zł
próżniowych
KOSZT
SPBT
1 370 000 zł
7,9 lat
2. Dom Pomocy Społecznej
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
zużycie cwu
386,30
GJ
qocw= 0,0163 MW
prowadzącego
do
udział energii słonecznej w cwu
zmniejszenia
50,0%
5,6 m3/d
Opis: Dom Pomocy Społecznej
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na
przygotowanie cwu.
GJ/a
386,30
194,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,0163
0,0082
3.
Koszt przygotowania cwu
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
31 419
zł/a
12 869
zł/a
18 551
zł
173 255
lata
9,3
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt
kompletnej instalacji cuw z kolektorów słonecznych
netto
zbudowanych z 54 szt. kolektorów rurowych
próżniowych
brutto
KOSZT
173255 zł
185382,9 zł
SPBT
173 255 zł
9,3 lat
3. Szkoła z kuchnią
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
zużycie cwu
362,20
qocw = 0,0152 MW
GJ
prowadzącego
do
zmniejszenia
udział energii słonecznej w cwu -
45,0%
5,25 m3/d
Opis: Szkoła z kuchnią
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na
przygotowanie cwu.
GJ/a
362,20
200,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,0152
0,0084
Koszt przygotowania cwu
zł/a
29 459
16 267
3.
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
13 192
zł
112 523
lata
8,5
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów
słonecznych zbudowanych z 24 kolektorów rurowych
próżniowych
netto
brutto
112523 zł
120399,6 zł
KOSZT
SPBT
112 523 zł
8,5 lat
4. Przedszkole
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
zużycie cwu
65,50
qocw = 0,0026 MW
GJ
prowadzącego
do
zmniejszenia
udział energii słonecznej w cwu - 50,0%
0,95 m3/d
Opis: Przedszkole
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na
przygotowanie cwu.
GJ/a
65,50
33,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,0026
0,0013
Koszt przygotowania cwu
zł/a
5 327
2 189
3.
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
3 138
zł
29 550
lata
9,4
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów
słonecznych zbudowanych z 10 szt. kolektorów rurowych
próżniowych
netto
29550 zł
brutto
KOSZT
29 550 zł
31618,5 zł
SPBT
9,4 lat
Jak widać każdorazowo okres zwrotu inwestycji jest krótszy niż 10 lat zatem w myśl
ustawy termomodernizacyjnej montaż kolektorów słonecznych na tych obiektach jest jak
najbardziej celowy.
Szczególnie dużym wyzwaniem są szpitale gdzie mamy doczynienia ze sporej wielkości
instalacjami , ale oszczędności płynące z ich zastosowania są też niebagatelne.
Warto tu zaznaczyć że stosowany w audytach energetycznych parametr SPBT nie uwzględnia
wzrostowej tendencji cen nośników energii. Obliczenia są robione jakby obecna cena energii
miała się utrzymać przez następne 10 lat. Gdyby uwzględnić ów wzrost cen nośników energii
jaki obserwujemy –obliczenia byłyby jeszcze bliższe rzeczywistości i wypadłyby korzystniej
dla kolektorów słonecznych , które jak wiadomo nie zużywają energii pierwotnej ( poza
pomocniczą) – energią elektryczną do pomp obiegowych i sterowników.
Kolektory słoneczne jako inwestycja w systemy energii odnawialnych są wspierane przez
wiele funduszy min.
1. Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska
2. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska
3. Szwajcarsko-Polski Program Współpracy
4. Regionalne programy operacyjne
Maksymalny pułap dofinansowania dla samorządu to 85% np. w Szwajcarsko-Polskim
Programie współpracy oraz MRPO . Przy czym Szwajcarsko Polski Program Współpracy nie
jest programem unijnym, co daje dodatkowe możliwości np. pożyczka z WFOŚ lub NFOŚ
może być spłacona przy wykorzystaniu tej dotacji. Przeliczając czas zwrotu jedynie wkładu
własnego do inwestycji przy wykorzystaniu dotacji na poziomie 85% otrzymujemy
następujące rezultaty:
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
9 864,90
qocw = 0,4172 MW
GJ
prowadzącego
do
zmniejszenia
udział energii słonecznej w cwu -
40,0%
Opis: Szpital
Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na
przygotowanie cwu.
GJ/a
9 864,90
5919,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,4172
0,2503
Koszt przygotowania cwu
zł/a
503 448
390 857
3.
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
112 591
zł
205 500
lata
1,8
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt
kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych
netto
1370000 zł
zbudowanych z 150 szt kolektorów rurowych
brutto
1671400 zł
próżniowych
wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Wspólpracy
pozostaje do spłaty
KOSZT
1164500
205 500
SPBT
205 500 zł
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw = 386,30 GJ
qocw = 0,0163 MW
1,8 lat
prowadzącego
do
zmniejszenia
udział energii słonecznej w cwu 40,0%
Opis: Dom Pomocy
Społecznej
Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po
modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na przygotowanie
cwu.
GJ/a
386,30
232,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,0163
0,0098
Koszt przygotowania cwu
zł/a
26 668
15 320
3.
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
11 348
zł
25 988
lata
2,3
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt
kompetnej instalacji cuw z kolektorów słonecznych
netto zł
zbudowanych z 54 szt kolektorów rurowych
brutto
173255 zł
211371,1 zł
próżniowych
wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Wspólpracy
pozostaje do spłaty
147266,8
25 988
KOSZT
25 988 zł
SPBT
2,3 lat
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
362,20
qocw = 0,0152 MW
GJ
prowadzącego
do
zmniejszenia
udział energii słonecznej w cwu -
40,0%
Opis: Szkoła z kuchnią
Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy
Lp.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po modernizacji
1.
Zapotrzebowanie ciepła na
przygotowanie cwu.
GJ/a
362,20
218,0
2.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,0152
0,0091
Koszt przygotowania cwu
zł/a
21 382
14 395
3.
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
6 987
zł
16 878
lata
2,4
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów
słonecznych
netto
zbudowanych z 24 szt kolektorów rurowych próżniowych
brutto
112523 zł
137278,1 zł
wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Współpracy
95644,55
pozostaje do spłaty
16 878
KOSZT
SPBT
16 878 zł
7.2.3. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
zapotrzebowania na ciepło na przygotowanie ciepłej wody użytkowej
Dane:
Qocw =
65,50
GJ
qocw = 0,0026 MW
2,4 lat
prowadzącego
do
udział energii słonecznej w
cuw -
zmniejszenia
45,0%
Opis: Przedszkole
Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy
Lp.
1.
Zapotrzebowanie ciepła na
przygotowanie cwu.
Jedn.
Stan istniejący
Stan po modernizacji
GJ/a
65,50
37,0
2.
3.
Zapotrzebowanie mocy
MW
0,0026
0,0014
Koszt przygotowania cwu
zł/a
3 867
2 443
Oszczędność
4.
Koszt modernizacji
5.
SPBT
zł/a
1 423
zł
4 433
lata
3,1
Podstawa przyjętych wartości Ncu
ECO-Schubert Kraków ul. Lipowa 3
Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów
słonecznych
netto
29550 zł
zbudowanych z 10 szt kolektorów rurowych próżniowych
brutto
36051 zł
wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Wspólpracy
pozostaje do spłaty
25117,5
4 433
KOSZT
4 433 zł
SPBT
3,1 lat
Jak widać kolektory słoneczne to opłacalna inwestycja w przyszłość. Jej atrakcyjność podnosi
umiejętne wykorzystanie funduszy będących do dyspozycji samorządów ( w każdym z
przedstawionych tu programów pomocowych samorządy są na liście beneficjentów ) . Przy
realizacji inwestycji warto skorzystać z listy firm zajmujących się kompleksowo tematem
zarówno od strony technicznej jak i tzw. montażu finansowego. Gwarantuje to najlepszy efekt
ekonomiczny inwestycji.