SP Zamarski - Analiza porównawcza

Analiza możliwości racjonalnego wykorzystania wysokoefektywnych
systemów alternatywnych zaopatrzenia w energię i ciepło.
Tytuł: Porównanie wykorzystania hybrydowych systemów zaopatrzenia w energię oraz ciepło
z systemami konwencjonalnymi:
Zastosowanie kolektorów słonecznych do przygotowania c.w.u. poza sezonem grzewczym.
1. Dane budynku
1.1. Dane adresowe:
Szkoła podstawowa im. Pawła Iłeczki w Zamarskach; Zamarski, ul. Szkolna 1
Nazwa inwestora: Urząd Gminy Hażlach, Hażlach, ul. Główna 57
1.2. Dane geometryczne:
Przeznaczenie budynku: Szkolno-oświatowe
Strefa klimatyczna: III
Stacja meteorologiczna: Bielsko-Biała
Powierzchnia zabudowy Az=997,48 m2
Powierzchnia o regulowanej temperaturze Af=1948,35 m2
Powierzchnia netto A=1948,35 m2
Kubatura ogrzewana budynku V=7678,20 m3
Liczba kondygnacji: 4
2. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową
2.1. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową dla systemu ogrzewania i
wentylacji
2.1.1. System projektowany
Lp.
Rodzaj paliwa
Udział %
QH,nd [kWh/rok]
1
Paliwo - gaz ziemny
100,0
228553,7
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
ogrzewania i wentylacji: 6128,47 kWh/rok
2.1.2. System alternatywny
Lp.
Rodzaj paliwa
Udział %
QH,nd [kWh/rok]
1
Paliwo - gaz ziemny
100,0
228553,7
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
ogrzewania i wentylacji: 6128,47 kWh/rok
2.2. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową dla systemu przygotowania
ciepłej wody
2.2.1. System projektowany
Lp.
Rodzaj paliwa
Udział %
QW,nd [kWh/rok]
1
Paliwo - gaz ziemny
100,0
9632,8
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
przygotowania ciepłej wody: 1137,84 kWh/rok
2.2.2. System alternatywny
Lp.
Rodzaj paliwa
Udział %
QW,nd [kWh/rok]
1
Paliwo - gaz ziemny
45,0
4334,8
2
Paliwo - Kolektory słoneczne termiczne
55,0
5298,0
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
przygotowania ciepłej wody: 1700,42 kWh/rok
2.3. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową dla systemu oświetlenia
wbudowanego
2.3.1. System projektowany
Lp.
Rodzaj paliwa
Udział %
QL,nd [kWh/rok]
1
Energia elektryczna - produkcja mieszana
100,0
57122,1
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
oświetlenia wbudowanego: 5,00 kWh/rok
2.3.2. System alternatywny
Lp.
Rodzaj paliwa
Udział %
QL,nd [kWh/rok]
1
Energia elektryczna - produkcja mieszana
100,0
57122,1
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
oświetlenia wbudowanego: 5,00 kWh/rok
3. Dostępne nośniki energii
Dostępnymi źródłami energii dla projektowanej inwestycji są: gaz ziemny, węgiel kamienny,
energia elektryczna z sieci elektroenergetycznej systemowej oraz biomasa i energia
słoneczna.
W obszarze prowadzonej inwestycji nie ma możliwości podłączenia się do miejskiej sieci
ciepłowniczej.
4. Warunki przyłączenia do sieci zewnętrznych
W obszarze projektowanej inwestycji dostępne są sieć gazowa oraz nośniki energii
elektrycznej – podłączenia takie aktualnie istnieją.
5. Zestawienie użytych cen jednostkowych na poszczególne paliwa
5.1 Budynek projektowany
Lp.
Rodzaj paliwa
Cena jedn.
Jedn.
Uwagi
1
Paliwo - gaz ziemny
1.34
zł/m3
2
Energia elektryczna - produkcja mieszana
0.50
zł/kWh
5.2 Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Lp.
Rodzaj paliwa
Cena jedn.
Jedn.
Uwagi
3
1
Paliwo - gaz ziemny
1.34
zł/m
2
Energia elektryczna - produkcja mieszana
0.50
zł/kWh
3
Paliwo - Kolektory słoneczne termiczne
0.00
zł/kWh
6. Opis systemów zapotrzebowania w energię do analizy porównawczej
Lp. Nazwa systemu
Wariant projektowany
Wariant alternatywny
1
Opis ogólny
Celem opracowania jest wykonanie analizy środowiskowej, obejmującej wskazanie efektu
ekonomicznego dla projektowanej inwestycji objętej niniejszym opracowaniem.
2
Źródłem ogrzewania w omawianym budynku jest nowy kondensacyjny kocioł gazowy 280 kW o
udziale procentowym 100,00 % (wH=1,10), o sprawności wytwarzania hH,g=0,96, Ogrzewanie
wodne z grzejnikami członowymi lub płytowymi z regulacją centralną i miejscową (zakres P-2K)
System ogrzewania
o sprawności regulacji hH,e=0,93, C.o. wodne z źródłem w budynku, z zaizolowanymi
przewodami, armaturą i urządzeniami w pom. ogrzewanych o sprawności przesyłu hH,d=0,97,
Brak zasobnika buforowego.
3
System wentylacji
Wentylacja mieszana z przewagą wentylacji typu 'Wentylacja grawitacyjna' o strumieniu
powietrza Vo=5717,48 m3/h.
Pojemnościowy gazowy podgrzewacz
wody o udziale procentowym 100,00 %
na gaz ziemny (wW=1,10), o
sprawności wytwarzania hW,g=0,56,
Centralne przygotowanie c.w.u.,
instalacja z cyrkulacją i częsciowo
zaizolowanymi przewodami o
sprawności przesyłu hW,d=0,50,
Zasobnik w systemie wg standardu z lat
1995-2000 o sprawności akumulacji
hW,s=0,67.
Źródło o udziale procentowym 45,00 % - kocioł
gazowy kondensacyjny o mocy ponad 280kW o
sprawności wytwarzania hW,g=0,90, Centralne
przygotowanie c.w.u., instalacja z cyrkulacją i
częściowo zaizolowanymi przewodami o sprawności
przesyłu hW,d=0,50, Zasobnik w systemie wg
standardu budynku niskoenergetycznego o sprawności
akumulacji hW,s=0,84, Źródło o udziale procentowym
55,00 % - Kolektory słoneczne termiczne o sprawności
wytwarzania hW,g=1,00, Centralne przygotowanie
c.w.u., instalacja z cyrkulacją i częściową izolacją
przewodów o sprawności przesyłu hW,d=0,50,
Zasobnik w systemie wg standardu budynku
niskoenergetycznego o sprawności akumulacji
hW,s=0,84.
4
System ciepłej
wody
5
Źródło 'Oświetlenie wbudowane - świetlówki kompaktowe' o regulacji ręcznej wpływu światła
System oświetlenia dziennego o współczynniku FD=1,00, i regulacji ręcznej wpływu nieobecności pracowników w
wbudowanego
miejscu pracy FO=1,00, i współczynniku obciążenia natężenia oświetlenia FC=1,00, o średniej
ważonej mocy opraw oświetleniowych PN=14,66 W/m2.
7. Charakterystyka źródeł energii systemu ogrzewania i wentylacji
7.1. Budynek projektowany
Rodzaj paliwa
Udział
%
hH,tot
Hu
Jedn.
Paliwo - gaz ziemny
100,0
0,87
9,97
kWh/m3 263913,9
QK,H [kWh/rok]
Zużycie paliwa
B
Jedn.
26470,8
m3/rok
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
ogrzewania i wentylacji: 6128,47 kWh/rok
7.2. Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Rodzaj paliwa
Udział
%
hH,tot
Hu
Jedn.
Paliwo - gaz ziemny
100,0
0,87
9,97
kWh/m3 263913,9
QK,H [kWh/rok]
Zużycie paliwa
B
Jedn.
26470,8
m3/rok
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
ogrzewania i wentylacji: 6128,47 kWh/rok
8. Charakterystyka źródeł energii systemu przygotowania ciepłej wody
8.1. Budynek projektowany
Rodzaj paliwa
Udział %
hW,tot
Hu
Jedn.
QK,W [kWh/rok] Zużycie paliwa B Jedn.
Paliwo - gaz ziemny
100,0
0,19
9,97 kWh/m3 51347,6
5150,2
m3/rok
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
przygotowania ciepłej wody: 1137,84 kWh/rok
8.2. Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Rodzaj paliwa
Udział
%
hW,tot
Hu
Jedn.
Zużycie paliwa
B
Jedn.
Paliwo - gaz ziemny
45,0
0,38
9,97
kWh/m3 11467,6
1150,2
m3/rok
Paliwo - Kolektory
słoneczne termiczne
55,0
0,50
1,00
kWh/k
Wh
10512,0
kWh/rok
QK,W [kWh/rok]
10512,0
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
przygotowania ciepłej wody: 1700,42 kWh/rok
9. Charakterystyka źródeł energii systemu oświetlenia wbudowanego
9.1. Budynek projektowany
Rodzaj paliwa
Udział %
QK,L [kWh/rok]
Zużycie paliwa B
Jedn.
Energia elektryczna produkcja mieszana
100,0
57122,08
57122,1
kWh/rok
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
oświetlenia wbudowanego: 5,00 kWh/rok
9.2. Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Rodzaj paliwa
Udział %
Energia elektryczna 100,0
produkcja mieszana
QK,L [kWh/rok]
Zużycie paliwa B
Jedn.
57122,08
57122,1
kWh/rok
Zapotrzebowanie na energię elektryczną - produkcji mieszanej od urządzeń pomocniczych systemu
oświetlenia wbudowanego: 5,00 kWh/rok
10. Wykres porównawczy zużycia nośników energii
Wykres porównawczy zużycia nośników energii dla wszystkich systemów w budynku
11. Obliczenia optymalizacyjno-porównawcze kosztów eksploatacyjnych i
inwestycyjnych systemu ogrzewania i wentylacji
Budynek projektowany
Dodatkowe informacje: ...
Koszty eksploatacyjne
Lp.
Rodzaj robót
Zużycie paliwa
Jedn.
Koszty
3
Uwagi
1
Paliwo - gaz ziemny
26470.81
m /rok
35470.88
2
Energia elektryczna - produkcja
mieszana
6128.47
kWh/rok
3064.24
Opłaty stałe Om
zł/m-c
0.00
...
Abonament Ab
zł/m-c
0.00
...
zł/rok
38535.12
Całkowite koszty eksploatacyjne
KH,E= 12•Om + 12•Ab + SB•Cena jedn.=
Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Dodatkowe informacje: ...
Koszty eksploatacyjne
Lp.
Rodzaj robót
Zużycie paliwa
Jedn.
Koszty
3
Uwagi
1
Paliwo - gaz ziemny
26470.81
m /rok
35470.88
2
Energia elektryczna - produkcja
mieszana
6128.47
kWh/rok
3064.24
Opłaty stałe Om
zł/m-c
0.00
...
Abonament Ab
zł/m-c
0.00
...
zł/rok
38535.12
Całkowite koszty eksploatacyjne
KH,E= 12•Om + 12•Ab + SB•Cena jedn.=
12. Obliczenia optymalizacyjno-porównawcze kosztów eksploatacyjnych i
inwestycyjnych systemu przygotowania ciepłej wody
Budynek projektowany
Dodatkowe informacje: ...
Koszty eksploatacyjne
Lp.
Rodzaj robót
Zużycie paliwa
Jedn.
Koszty
3
Uwagi
1
Paliwo - gaz ziemny
5150.21
m /rok
6901.28
2
Energia elektryczna - produkcja
mieszana
1137.84
kWh/rok
568.92
Opłaty stałe Om
zł/m-c
0.00
...
Abonament Ab
zł/m-c
0.00
...
zł/rok
7470.20
Całkowite koszty eksploatacyjne
KW,E= 12•Om + 12•Ab + SB•Cena jedn.=
Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Dodatkowe informacje: ...
Koszty eksploatacyjne
Lp.
Rodzaj robót
Zużycie paliwa
Jedn.
Koszty
3
1
Paliwo - gaz ziemny
1150.21
m /rok
1541.29
2
Paliwo - Kolektory słoneczne
termiczne
10512.00
kWh/rok
0.00
Uwagi
Energia elektryczna - produkcja
mieszana
3
1700.42
kWh/rok
850.21
Opłaty stałe Om
zł/m-c
0.00
...
Abonament Ab
zł/m-c
0.00
...
zł/rok
2391.50
Całkowite koszty eksploatacyjne
KW,E= 12•Om + 12•Ab + SB•Cena jedn.=
Koszty inwestycyjne
Lp.
Rodzaj robót
Ilość robót
Cena jedn.
1
Zakup kolektorów
5.0
7300.00
44895.00
2
Montaż
1.0
2500.00
3075.00
3
Zestaw przyłączeniowy
1.0
427.00
525.21
4
Zakup zasobnika 750 litrów
1.0
12200.00
15006.00
5
Regulator systemu solarnego
1.0
900.00
1107.00
zł
64608.21
Całkowite koszty inwestycyjne KW,I=
Uzasadnienie
przyjętych kosztów
Koszty robót
Cennik Viessman 2013
13. Obliczenia optymalizacyjno-porównawcze kosztów eksploatacyjnych i
inwestycyjnych systemu oświetlenia wbudowanego
Budynek projektowany
Dodatkowe informacje: ...
Koszty eksploatacyjne
Lp.
Rodzaj robót
Zużycie paliwa
1
Energia elektryczna - produkcja
mieszana
57127.08
Jedn.
Koszty
Uwagi
kWh/rok
28563.54
Opłaty stałe Om
zł/m-c
0.00
...
Abonament Ab
zł/m-c
0.00
...
zł/rok
28563.54
Całkowite koszty eksploatacyjne
KL,E= 12•Om + 12•Ab + SB•Cena jedn.=
Budynek z alternatywnymi źródłami energii
Dodatkowe informacje: ...
Koszty eksploatacyjne
Lp.
Rodzaj robót
Zużycie paliwa
1
Energia elektryczna - produkcja
mieszana
57127.08
Jedn.
Koszty
Uwagi
kWh/rok
28563.54
Opłaty stałe Om
zł/m-c
0.00
...
Abonament Ab
zł/m-c
0.00
...
zł/rok
28563.54
Całkowite koszty eksploatacyjne
KL,E= 12•Om + 12•Ab + SB•Cena jedn.=
14. Obliczenia optymalizacyjno-porównawcze dla wybranych systemów
zapotrzebowania w energię
Wykres kosztów inwestycyjnych
Wykres kosztów eksploatacyjnych
15. Wyniki analizy porównawczej i wybór systemu zaopatrzenia w energię
15.1 Analiza systemu ogrzewania i wentylacji
Nazwa
Projektowany
Alternatywny
38535.12
38535.12
-
0.00
0.00
0.00
-
...
19.78
19.78
0.00
0.00
Roczne oszczędności kosztów DOr zł/rok
-
0.00
Prosty czas zwrotu inwestycji w źródła alternatywne SPBT
-
...
Koszty eksploatacyjne KH,E zł/rok
Procentowe zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych %
Koszty inwestycyjne KH,I zł
Procentowe zmniejszenie kosztów inwestycyjnych %
Koszty eksploatacyjne w przeliczeniu na powierzchnie zł/m2rok
2
Koszty inwestycyjne w przeliczeniu na powierzchnie zł/m
15.2 Analiza systemu przygotowania ciepłej wody
Nazwa
Projektowany
Alternatywny
7470.20
2391.50
-
67.99
0.00
64608.21
-
...
3.83
1.23
0.00
33.16
Roczne oszczędności kosztów DOr zł/rok
-
5078.70
Prosty czas zwrotu inwestycji w źródła alternatywne SPBT
-
12.72
Koszty eksploatacyjne KW,E zł/rok
Procentowe zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych %
Koszty inwestycyjne KW,I zł
Procentowe zmniejszenie kosztów inwestycyjnych %
Koszty eksploatacyjne w przeliczeniu na powierzchnie zł/m2rok
2
Koszty inwestycyjne w przeliczeniu na powierzchnie zł/m
WYNIKI ANALIZY: Zastosowanie źródeł alternatywnych jest korzystne pod względem eksploatacyjnym i
nie korzystne pod względem inwestycyjnym
15.4 Analiza systemu oświetlenia wbudowanego
Nazwa
Projektowany
Alternatywny
28563.54
28563.54
-
0.00
0.00
0.00
-
...
14.66
14.66
0.00
0.00
Roczne oszczędności kosztów DOr zł/rok
-
0.00
Prosty czas zwrotu inwestycji w źródła alternatywne SPBT
-
...
Opłacalność
SPBT
System ogrzewania i wentylacji
nie
...
System przygotowania ciepłej wody
nie
12.72
System oświetlenia wbudowanego
nie
...
Koszty eksploatacyjne KL,E zł/rok
Procentowe zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych %
Koszty inwestycyjne KL,I zł
Procentowe zmniejszenie kosztów inwestycyjnych %
Koszty eksploatacyjne w przeliczeniu na powierzchnie zł/m2rok
2
Koszty inwestycyjne w przeliczeniu na powierzchnie zł/m
15.5 Analiza zbiorcza opłacalności
Nazwa