Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów
Transkrypt
Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów
Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów stacjonarnych Wydziału IS PWr Audyt energetyczny budynku mieszkalnego Opracowanie: M.Szulgowska-Zgrzwa, P.Kowalski 1 Dane wejściowe Kubatura części ogrzewanej / brutto: V= 1 827m3 / 2160m3 Powierzchnia ogrzewana: A= 630 m2 Ilość osób korzystających z cwu : n = 48 Obliczeniowa temperatura zewnętrzna: tzew.=-18oC Obliczeniowa temperatura pomieszczeń: tpom=20oC UPROSZCZENIE ! Współczynniki przenikania ciepła dla przegród zewnętrznych: Ściany zewnętrzne: Usz=1,025W/m2K, Fsz=476m2 2 Dach (płaski, bez pustki) UD=0,97W/m K, FD=225m2 2 Podłoga na gruncie: UPG=0,325W/m K, FPG=225m2 2 Okna (drewniane, podwójne): UOK=3,0W/m K, FOK=100m2 Drzwi zewnętrzne (drewniane, oszklone): UD=3,0W/m2K, FD=2,0m2 Taryfa (ciepło sieciowe): Wyszczególnienie Jednostka netto brutto Opłata stała za moc zamówioną zł/MW×m-c Opłata zmienna za zużycie zł/GJ Opłata stała za usługi przesyłowe zł/MW×m-c Opłata zmienna za usługi przesyłowe zł/GJ UWAGA: Taryfa dla źródła ciepła po modernizacji w przypadku, gdy nie zmieniamy dostawcy pozostaje taka sama. „Opłata za moc”: O0m=O1m= ……………………………………………. zł/MW×m-c „Opłata za zużycie”: O0u=O1u= ……………………………………… zł/GJ Abonament: Ab0=Ab1= 0 zł/m-c Wyznaczenia sprawności systemu grzewczego w stanie aktualnym Założenie - w budynku wykonano już modernizację systemu grzewczego. Źródło ciepła: Węzeł ciepłowniczy o mocy do 100 kW, zmodernizowany, w obudowie Instalacja c.o.: zmodernizowana, przewody stalowe, zaizolowane, prowadzone w bruzdach ściennych. Regulacja: Automatyka pogodowa, przy grzejnikach zamontowano nowe zawory termostatyczne. Sprawność aktualnie wytwarzania Wyznaczenie liczby stopniodni dla Wrocławia Liczba Sd dla Wrocławia , two=20oC m-c te(m) Ld(m) oC dni I -0,4 31 II -0,7 28 III 2,8 31 IV 7,3 30 V 12,7 10 IX 13,4 5 X 8,9 31 XI 3,8 30 XII -1,1 31 Sd przesyłu akumulacji regulacji całkowita Lg Sd - Sd [t wo te (m)]Ld (m), [dzień * K / rok ] m 1 533 381 73 33 344 486 654 Bilans cieplny w „stanie istniejącym” Obliczeniowe zapotrzebowania na ciepło dla celów grzewczych: qC.O. = ………..… kW ( obliczone wg 12831 w OZC-4) Sezonowe zapotrzebowania na ciepło w stanie aktualnym: QSEZ. = …………. GJ/a (obliczone wg Rozp. w sp. Certyfikacji) Propozycje usprawnień termomodernizacyjnych: - ocieplenie ścian zewnętrznych - ocieplenie dachu - wymiana okien i drzwi Str. 1 Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów stacjonarnych Wydziału IS PWr Audyt energetyczny budynku mieszkalnego Opracowanie: M.Szulgowska-Zgrzwa, P.Kowalski 2 OKREŚLENIE OPTYMALNEGO USPRAWNIENIA DOTYCZĄCEGO OCIEPLENIA ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH: DANE: Fsz = …………………… m2 Fsz,do kosztów = ………………. m2 Usz = …………………….. W/m2K OCIEPLENIE: Styropian o λ=………………….. W/mK Koszt izolacji: ……………………………………………………………………… WZORY: Minimalna grubość izolacji: 1 IZOL . 100 ........................................................................cm d min R min U PRZED .MOD. OZNACZENIA: 0 – przed termomodernizacją 1 – po termomodernizacji 5 Zużycie energii: Q0u , Q1u 8,64 10 Sd A R , GJ rok Moc grzewcza: q0u , q1u 106 A t wo t zo R , MW Roczna oszczędność kosztów energii: OrU ( x0 * Q0u * O0u x1 * Q1u * O1u ) 12 * ( y0 * q0u * O0m y1 * q1u * O1m ) 12 * ( Ab0 Ab1 ), zł / rok Prosty czas zwrotu inwestycji: SPBT stan istniejący Lp. Opis Jednostka 1 2 3 1 Diz cm 4 - ∆R m2K/W - R m2K/W Q0u, Q1u GJ/a q0u, q1u MW 6 ∆QrU zł/a - 7 Nj zł/m2 - 8 Nu zł - 9 SPBT lata - 10 U0, U1 W/(m2*K) 2 3 4 NU OrU warianty 1 2 3 4 5 6 7 8 5 OPTYMALNE USPRAWNIENIE DLA ŚCIAN ZEWNĘTRZNYCH TO: ……………………………………………….……………. Str. 2 Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów stacjonarnych Wydziału IS PWr Audyt energetyczny budynku mieszkalnego Opracowanie: M.Szulgowska-Zgrzwa, P.Kowalski 3 OKREŚLENIE OPTYMALNEGO UPRAWNIENIA DOTYCZĄCEGO OCIEPLENIA DACHU: DANE: OCIEPLENIE: WZORY: FD = ……………. m2 FD, do kosztów = ………………..m2 UD = …………………W/m2K Styropian o λ=…………………………. W/mK Koszt izolacji: ……………………………………………… Minimalna grubość izolacji: 1 IZOL . 100 .................................................................. d min R min U PRZED .MOD. OZNACZENIA: 0 – przed termomodernizacją 1 – po termomodernizacji Zużycie energii: Q0u , Q1u 8,64 10 5 Sd A R , GJ / rok Moc grzewcza: q0u , q1u 10 6 A t wo t zo R , MW Roczna oszczędność kosztów energii: OrU ( x0 * Q0u * O0u x1 * Q1u * O1u ) 12 * ( y0 * q0u * O0m y1 * q1u * O1m ) 12 * ( Ab0 Ab1 ), zł / rok Prosty czas zwrotu inwestycji: SPBT Lp. NU OrU stan istniejący Opis Jednostka 1 2 3 1 Diz cm 4 - 2 ∆R m2K/W - 3 R m2K/W Q0u, Q1u GJ/a q0u, q1u MW 6 ∆QrU zł/a - 7 Nj zł/m2 - 8 Nu zł - 9 SPBT lata - U0, U1 W/(m2*K) warianty 1 2 3 4 5 6 7 8 4 5 10 OPTYMALNE USPRAWNIENIE DLA DACHU TO: ……………………………………………………………………………….. Str. 3 Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów stacjonarnych Wydziału IS PWr Audyt energetyczny budynku mieszkalnego Opracowanie: M.Szulgowska-Zgrzwa, P.Kowalski 4 OKREŚLENIE OPTYMALNEGO UPRAWNIENIA DOTYCZĄCEGO WYMIANY OKIEN: DANE: wentylacja naturalna, grawitacyjna brak nawiewników podokiennych Uok=………………………………… W/m2K A=……………………………….m2 , powierzchnia okien i drzwi, uproszczenie! Vobl=……………………………………………………………………………… WZORY: Całkowite sezonowe zapotrzebowanie na ciepło: Q0 , Q1 8,64 Sd AOk U 2,94 cr cw Vnom Sd 10 5 , GJ rok Zapotrzebowanie na moc: q0 , q1 10 6 AOk t zo t wo U 3,4 10 7 Vobl t zo t wo , MW Roczna oszczędność kosztów energii: OrOk OrW x0 Q0 O0 z x1 Q1 O1z 12 y0 q0 O0m y1 q1 O1m 12 Ab0 Ab1 , zł rok Prosty czas zwrotu inwestycji: SPBT N OK N W O rOk OrW n Lp. Opis / wyszczególnienie 1 1 2 2 Powierzchnia okien/drzwi Współczynnik przenikania 3 Współczynniki korekcyjne 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Cr Cm Cw jednostki 3 m2 W/(m2*K) - 8,64*10-5*Sd*Aok*U GJ/a 2.94*10-5*cr*cw*Vnom*Sd GJ/a Q0u,Q1u = poz.4 + poz.5 GJ/a 10-6*Aok*(two-tzo)*U MW 3,4*10-7*cm*Vnom*(two-tzo) q0,q1 = poz.7 + poz.8 MW MW ∆Qrok+ ∆Qrw zł/rok Cena jednostkowa wym. okien Koszt wymiany okien Nok SPBT=(Nok+Nw)/Σ(∆Qrok+ ∆Qrw) zł/m2 OPTYMALNE USPRAWNIENIE DLA OKIEN TO: zł - stan istniejący 4 1 5 Warianty 2 6 3 7 - …………………………………………………………………………………. Str. 4 Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów stacjonarnych Wydziału IS PWr Audyt energetyczny budynku mieszkalnego Opracowanie: M.Szulgowska-Zgrzwa, P.Kowalski 5 WYBRANE I ZOPTYMALIZOWANE USPRAWNIENIE TERMOMODERNIZACYJNE ZMIERZAJĄCE DO ZMNIEJSZENIA ZAPOTRZEBOWANIA NA CIEPŁO W WYNIKU ZMNIEJSZENIA STRAT CIEPŁA PRZEZ PRZENIKANIE PRZEZ PRZEGRODY BUDOWLANE ORAZ WARIANTY PRZEDSIĘWZIĘĆ TERMOMODERNIZACYJNYCH DOTYCZĄCYCH MODERNIZACJI SYSTEMU WENTYLACJI I SYSTEMU PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY UŻYTKOWEJ, USZEREGOWANE WEDŁUG ROSNĄCEJ WARTOŚCI SPBT OPIS Oznaczenie Nakłady łączne SPBT - - zł lat PROCEDURA WYBORU OPTYMALNEGO WARIANTU PRZEDSIĘWZIĘCIA TERMOMODERNIZACYJNEGO: qco – zapotrzebowanie na ciepło do celów grzewczych [kW] qcwu – zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwu [kW] qcwu = ……………………………. kW Qco – sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do celów grzewczych [GJ/a] Qco* – sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do celów grzewczych z uwzględnieniem sprawności i przerw w pracy systemu grzewczego [GJ/a] Qcwu – sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania cwu [GJ/a] Qcwu= …………………………….GJ/a Wariant qco qcwu Qco Qcwu qco+qcwu Qco+Qcwu* Qco*+Qcwu kW kW GJ GJ kW GJ GJ Roczna oszczędność kosztów energii: w w Q w w Q Or t 0 d 0 0co Q0cw O0 z t1 d 1 1co Q1cw O1z 1 0 \ 12 q q O q q O 12 Ab Ab , zł / rok 0m 0 cw 0m 1m 1cw 1m 0 1 Dla wariantu U1+U2+U3: Koszty całkowite: ……………………………………………………………………………………………………………………… Roczna oszczędność kosztów energii: ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Procentowa oszczędność zapotrzebowania na energię: …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Str. 5 Auditing i certyfikacja energetyczna – ćwiczenia dla IIst. studiów stacjonarnych Wydziału IS PWr Audyt energetyczny budynku mieszkalnego Opracowanie: M.Szulgowska-Zgrzwa, P.Kowalski 6 6 2 x oszczędność kosztów energii Premia termomodernizacyjna 16% inwestycji 5 20% kredytu Procentowa oszczędność zapotrzebowania na energię % 4 zł Roczna oszczędność kosztów energii zł/rok 3 Optymalna kwota kredytu Planowane koszty całkowite zł 2 % Wariant przedsięwzięcia termomodernizacyjnego 1 - LP TABELA OBLIGATORYJNA Wybór optymalnego wariantu termomodernizacji według załącznika do Rozporządzenia 7 2 3 4 Dla wariantu U1+U2: Koszty całkowite: ……………………………………………………………………………………………………………………… Roczna oszczędność kosztów energii: ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Procentowa oszczędność zapotrzebowania na energię: …………………………………………………………………………. Dla wariantu U1: Koszty całkowite: ……………………………………………………………………………………………………………………… Roczna oszczędność kosztów energii: ……………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Procentowa oszczędność zapotrzebowania na energię: …………………………………………………………………………. Optymalny wariant termomodernizacji: Roczna oszczędność kosztów energii: Kwota kredytu: Prowizja Banku kredytującego: Prowizja BGK: Kwota premii termomodernizacyjnej może wynieść: Str. 6