audyt energetyczny budynku wraz z analizą ograniczenia emisji co2

AUDYT ENERGETYCZNY BUDYNKU
WRAZ Z ANALIZĄ OGRANICZENIA EMISJI CO2
BUDYNEK:
Specjalny Ośrdek Szkolno-Wychowawczy
ul. Kopernika 77
34-300 Żywiec
Żywiec, 13.03.2015
opracowanie: mgr Wojciech Piątek
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
Spi treści:
1. Podstawa, cel i zakres opracowania
3
2. Karta audytu energetycznego
4
3. Wykaz dokumentów, danych źródłowych oraz załączników
5
4. Inwentaryzacja techniczno-budowlana
6
5. Zestawienie analizowanych usprawnień
7
6. Wybór optymalnych usprawnień
7
7.
6.1. stropodach
7
6.2. ściany zewnętrzne
7
6.3. drzwi techniczne
8
6.4. stolarka drewniana
8
6.5. stolarka stalowa
8
6.6. instalacja c.w.u.
9
6.7. instalacja c.o.
9
6.8. instalacja oświetleniowa
10
6.9. instalacja PV
11
Efekt energetyczny i ekologiczny zamierzenia
12
Spis rysunków:
Rys. 1.
Loklalizacja
Rys. 2.
Rzut parteru
Rys. 3.
Rzut dachu
Rys. 4.
Elewacje 1
Rys. 5.
Elewacje 2
Rys. 6.
Elewacje 3
Rys. 7.
Elewacje 4
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
1. Podstawa, cel i zakres opracowania.
Audyt zbioroczy został sporządzony na zlecenie Inwestora, w oparciu o obowiazujące przepisy, w
szczególności:
–
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009r. w sprawie szczegółowego
zakresu i formy audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzorów kart
audytów, a także algorytmów oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego.
–
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie
metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub
części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu
sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej.
–
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002r. (wraz z późniejszymi
zmianami) w sprawie warunków technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie (Dz. U. Nr 75, poz.690).
–
Polska Norma PN - EN ISO 13790:2009 "Energetyczne właściwości użytkowe budynków Obliczanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia"
–
Polska Norma PN-EN ISO 6946:2008 "Elementy budowlane i części budynku. Opór cieplny
i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczeń".
–
Polska Norma PN-EN ISO 13370 "Właściwości cieplne budynków - Wymiana ciepła przez
grunt - Metody obliczania"
–
Polska Norma PN-EN ISO 14683 "Mostki cieplne w budynkach - Liniowy współczynnik
przenikania ciepła - Metody uproszczone i wartości orientacyjne".
–
Polska Norma PN-EN 12831:2006 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania
projektowego obciążenia cieplnego".
–
PN - EN ISO 13789 : 2008 "Cieplne właściwości użytkowania budynków - Współczynniki
przenoszenia ciepła przez przenikanie i wentylację. Metoda obliczania"
Audyt ma na celu wykazać optymalne usprawnienia w zakresie zmniejszenia zuzycia energii w
budynku na potrzeby ogrzewania, wentylacji, przygotowania c.w.u., oświetlenia a także sprawdzenie
zakładanych wyników pod kątem wymagań RPO województwa śląskiego na lata 2014-2020 w
zakresie priorytetu inwestycyjnego 4c.
Opracowanie zawiera podstawowe założenia i wyniki adytu energetycznego budynku sporządzonego
wg wymagań stawianych przez ustawę o wspieraniu termomodernizacji i remontów, analizę
możliwości wymiany źródeł światła w budynku, analizę możliwości montażu ogniw fotowoltaicznych
oraz obliczenie efektu ekologicznego w postaci ograniczenia emisji CO2 do atmosfery.
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
2. Karta audytu energetycznego – opracowano w programie builddesk energy audit
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
3. Wykaz dokumentów, danych źródłowych oraz załączników
–
–
–
–
–
inwentaryzacja własna obiektu
audyt energetyczny – obliczenia w programie BDEA (w załączeniu), opracowanie własne
audyt energetyczny – opracowanie dr Aleksander Zaręba, 2002 r
faktury za zużycie energi elektrycznej z lat 2012 – 2014
informacje uzyskane od użytkownika obiektu
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
4. Inwentaryzacja techniczno-budowlana
Powierzchnia zabudowy:
Kubatura ogrzewana:
Obwód:
Współczynnik kształtu A/V:
Powierzchnia użytkowa:
2575,44 m2
10666 m3
479,10
0,7
1441,0 m2
Konstrukcja obiektu – tradycyjna, rok budowy obiektu – 1967
– ściany murowane z cegły pełnej, gr. 38 cm, obustronnie tynkowane, izolowane styopianem gr.
10 cm, ściany piwnic j.w.
– stropy DZ-3,
– stropodach oparty na stropie DZ-3, częściowo docieplony poprzez wdmuchiwanie granuletu
wełny mineralnej
– schody żelbetowe wylewane
– stolarka okienna – w większości budynku wymioeniona w roku 2002 podczas
przeprowadzonych prac termomodernizacyjnych na okna PCV o współczynniku U=1,65
W/m2K, częściowo drewniana w złym stanie technicznym, częściowo ślusarka stalowa
przeszklona
Ogrzewanie – źródłem ciepła są 2 pompy ciepła Vatra pracujące w układzie tandemowym. Pompy są
starego typu (rok 2002) o niesatysfakcjonującej sprawności i wysokich kosztach eksploatacyjnych –
przeglądy serwisowe i naprawy. Obecnie stan sprężarek kwalifikuje je do wymiany (koszt ok. 80 tys.
PLN). Instalacja grzewcza z roku 2002, grzejniki stalowe płytowe z zaworami termostatycznymi. Stan
instalacji dobry, brak informacji nt. nieszczelosci lub złej pracy grzejników. Sprawności składowe
podano w karcie audytu.
Ciepłą woda przygotowywana wspólnie z c.o., sprawności skłądowe podano w karcie audytu
Energia elektryczna dostarczana z sieci, taryfa C21, średnie zuzycie prądu z ostatnich 3 lat: 201 206
kWh
Wentylacja budynku grawitacyjna, za wyjątkiem pomieszczń technologicznych (kuchnia i kotłownia)
gdzie lokalnie zastosowano wentylację wywiewną z nawiewem przez kanały nawiewne. Wentylacja
działa sprawnie, brak informacji nt zbytniego wychładzania przez powietrze wentylacyjne lub
niedostatecznej wentylacji pomieszczeń. Wyjatek stanowią pomieszczenia w których zainstalowana
jest stolarka drewniana i stalowa przeznaczona do wymiany – wyraźny ponadnoramtywny napływ
zimnego powietrza przez nieszczelności.
Instalacja elektryczna i źródła światła w większej części obiektu nie była modernizowana od początku
jego powstania (rok 1967). Instalacja jest przestarzała i może powodowac zagrożenie dla
funkcjonowania obiektu. Oświetlenie realizowane w większości przez oprawy świetlówkowe typu T12
oraz tradycyjne żarówki.
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
5. Zestawienie analizowanych usprawnień.
5.1. Stropodach (U=0,568 W/m2K) – izolacja styropianem wraz z wykonaniem nowego
pokrycia z papy
5.2. Ściany zewnętrzne (U=0,38 W/m2K)– dodatkowa izolacja wykonana w systemie
„ocieplenie na ocieplenie”
5.3. Drzwi wejściowe, techniczne (U=3,0 W/m2K) – wymiana na PCV U=1,35 W/m2K
5.4. Stolarka drewniana (U=3,1 W/m2K) – wymiana na PCV U=1,3 W/m2K
5.5. Stolarka stalowa (U=4,3 W/m2K) – wymiana na aluminiową U=1,3 W/m2K
5.6. Instalacja c.w.u. – wymiana źródła na nowoczesne pompy ciepła w układzie kaskadowym
5.7. Instalacja c.o. – wymiana źródła na nowoczesne pompy pracujace w układzie kaskadowym
5.8. Instalacja oświetleniowa – wymiana źródeł światła na energooszczędne LED
5.9. Montaż ogniw fotowoltaicznych.
6. Wybór optymalnych usprawnień
Obliczenia optymalizacji usprawnień dla pozycji 5.1 – 5.7 ujęto w audycie energetycznym
6.1. Stropodach:
powierzchnia: 2309 m2
obliczeniowa temp. wewn.: 20°C
obliczeniowa temp. zewn.: -20°C
liczba stopniodni: 3617
materiał izolacyjny: styropian EPS 100 dach/podłoga, lambda 0,036 W/mK
wybrana grubość: 16 cm
projektowane U: 0,16 W/m2K
koszt: 305157,44 PLN
SPBT: 8,81 lat
ΔQ = 409,67 – 116,27 = 287,95 GJ
6.2. Ściany zewnętrzne:
powierzchnia: 1925,44 m2
obliczeniowa temp. wewn.: 20°C
obliczeniowa temp. zewn.: -20°C
liczba stopniodni: 3617
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
materiał izolacyjny: styropian EPS 70 elewacyjny, lambda 0,038 W/mK
wybrana grubość: 10 cm
projektowane U: 0,19 W/m2K
koszt: 259625,75 PLN
SPBT: 19,23 lat
ΔQ=228,7 – 114,33 = 114,37 GJ
6.3. Drzwi techniczne:
powierzchnia: 13,17 m2
obliczeniowa temp. wewn.: 20°C
obliczeniowa temp. zewn.: -20°C
liczba stopniodni: 3617
drzwi projektowane: PCV U=1,35 W/m2K
koszt: 6060,41 PLN
SPBT: 6,98 lat
ΔQ = 14,02 – 6,67 = 7,35 GJ
6.4. Stolarka drewniana:
powierzchnia: 67,90 m2
obliczeniowa temp. wewn.: 20°C
obliczeniowa temp. zewn.: -20°C
liczba stopniodni: 3617
stolarka projektowana: PCV U=1,3 W/m2K
koszt: 37312,70 PLN
SPBT: 7 lat
ΔQ = 76,19 – 31,05 = 45,14 GJ
6.5. Stolarka stalowa:
powierzchnia: 43,75 m2
obliczeniowa temp. wewn.: 20°C
obliczeniowa temp. zewn.: -20°C
liczba stopniodni: 3617
stolarka projektowana: ALU U=1,3 W/m2K
koszt: 54254,84 PLN
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
SPBT: 10,84 lat
ΔQ = 60,85 – 18,46 = 42,39 GJ
6.6. Instalacja c.w.u.:
istniejąca całkowita sprawność systemu: 1,96
projektowana całkowita sprawność systemu: 2,30
koszt: 45000 PLN
SPBT: 30,57 lat
ΔQ = 84,34 – 71,87 = 12,47 GJ
istniejące i projektowane składowe sprawności zawarto w audycie energetycznym
6.7. Instalacja c.o.:
istniejąca całkowita sprawność systemu: 2,56
projektowana całkowita sprawność systemu: 3,00
koszt: 215000 PLN
SPBT: 29,35 lat
ΔQ = 424,00 – 180,59 = 243,41 GJ
istniejące i projektowane składowe sprawności zawarto w audycie energetycznym
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
6.8. Instalacja oświetleniowa:
Stan istniejący.
szkoła
lp
1
2
3
4
5
czas użytkowania: 2000
rodzaj
Żarówka tradycyjna
Świetlówka T12 / A1
Świetlówka T12 / A2
Świetlówka T12 / B1
Świetlówka T12 / B2
ilość
moc
68
7
28
20
66
razem:
40
18
36
18
36
189
Σ [W]
2720
126
1008
360
2376
6590
całkowite zapotrzebowanie na oświetlenie Wlk =
13180 kWh
internat
lp
1
2
3
4
5
rodzaj
Żarówka tradycyjna
Świetlówka T12 / A1
Świetlówka T12 / A2
Świetlówka T12 / B1
Świetlówka T12 / B2
razem:
ilość
202
21
16
18
5
czas użytkowania: 1500
moc
Σ [W]
40
8080
18
378
36
576
18
324
36
180
262
9538
całkowite zapotrzebowanie na oświetlenie Wlk =
14307 kWh
RAZEM =
27487 kWh
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
Stan projektowany – wymiana źródeł światła na oprawy energooszczędne typu LED
szkoła
lp
1
2
3
4
5
czas użytkowania:
rodzaj
Żarówka LED
Świetlówka LED
Świetlówka LED
Świetlówka LED
Świetlówka LED
ilość
moc
68
7
28
20
66
razem:
2000
Σ [W]
14
10
18
10
18
189
952
70
504
200
1188
2914
całkowite zapotrzebowanie na oświetlenie Wlk =
5828 kWh
internat
lp
1
2
3
4
5
rodzaj
Żarówka LED
Świetlówka LED
Świetlówka LED
Świetlówka LED
Świetlówka LED
ilość
razem:
moc
202
21
16
18
5
czas użytkowania: 1500
Σ [W]
14
2828
10
210
18
288
10
180
18
90
262
3596
całkowite zapotrzebowanie na oświetlenie Wlk =
5394 kWh
RAZEM =
11222 kWh
ΔWlk = 27487 kWh – 11222 kWh = 16265 kWh
średni koszt 1 kWh = 0,73 pln
oszczędności: 16265 * 0,73 = 11873,45 PLN
koszt inwestycji: 451 szt * 320 pln = 144320 pln
SPBT = 12,15 lat
6.9. Instalacja PV
Założenie: pokrycie z ogniw fotowoltaicznych części energii nie przeznaczonej na cele grzewcze –
zapotrzebowania niezależnego od pory roku.
Instalacja PV o mocy 10 kW, powierzchnia paneli: ok 75 m2, orientacja: południowa, nachylenie: 35 –
40 stopni
roczny uzysk energetyczny: 8725 kWh
koszt instalacji: 80 000 pln
SPBT = 80 000 / 6369,25 = 12,56 lat
Ograniczenie emisji CO2:
8,725 MWh * 831,5 kg = 7 254,84 kg/rok
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]
7. Efekt energetyczny i ekologiczny zamierzenia
Audyt energetyczny termomodernizacji SOSW w Żywcu – efekt ekologiczny
Przed termomodernizacją
Po termomodernizacji
424
180,59
Roczne obliczeniowe zużycie energii na potrzeby
c.w.u. wg audytu energetycznego [GJ/rok]
84,34
71,87
Roczne obliczeniowe zużycie energii na potrzeby
oświetlenia [GJ/rok]
98,95
40,34
607,29
292,8
Roczne obliczeniowe zużycie energii na potrzeby c.o.
wg audytu energetycznego [MWh/rok]
117,7779
50,1639
Roczne obliczeniowe zużycie energii na potrzeby
c.w.u. wg audytu energetycznego [MWh/rok]
23,4278
19,9639
Roczne obliczeniowe zużycie energii na potrzeby
oświetlenia [MWh/rok]
27,4861
11,2056
168,6918
81,3334
140267,2330
67628,7208
Roczne obliczeniowe zużycie energii na potrzeby c.o.
wg audytu energetycznego [GJ/rok]
razem
razem
Roczna emisja CO2 w [kg]
Ograniczenie emisji w kg
72638,51
Ograniczenie emisji w %
51,78%
Ograniczenie zużycia energii w GJ
314,49 GJ
Ograniczenie zużycia energii w %
51,78%
Wymagania RPO województwa śląskiego na lata 2014-2020 w zakresie priorytetu inwestycyjnego 4c.
–
redukcja CO2 na poziomie min. 30% - warunek spełniony: 51,78%
–
poprawa efektywności energetycznej min 25% - warunek spełniony: 51,78%
mpstudio, ul Krasińskiego 5, 34-300 Żywiec, tel.: 501 520 283, email: [email protected]