AUDYT ENERGETYCZNY BUDYNKU ZESPOŁU

Transkrypt

NARODOWA AGENCJA POSZANOWANIA ENERGII S.A.
Firma istnieje od 1994 r.
ul. Świętokrzyska 20, 00-002 Warszawa
tel.: 22 505 46 61, faks: 22 825 86 70
www.nape.pl, [email protected]
AUDYT ENERGETYCZNY
BUDYNKU ZESPOŁU SZKÓŁ NR 10
GIMNAZJUM
przy Pl. Św. Katarzyny 9 w Toruniu
ZAMAWIAJĄCY:
Gmina Miasto Toruń
ul. Wały Gen. Sikorskiego 8
87-100 Toruń
Warszawa, listopad 2014 r.
NIP 526-00-40-341, REGON 010691500, KRS 0000186140 Sąd Rejonowy dla M.St. Warszawy w Warszawie, XII Wydział Gospodarczy, Kapitał akcyjny: 501 000,00 zł
NAPE jest członkiem Ogólnokrajowego Stowarzyszenia „Poszanowanie Energii i Środowiska" SAPE –POLSKA i Zrzeszenia Audytorów Energetycznych
Audyt energetyczny budynku Zespołu Szkół nr 10 (Gimnazjum) : Pl. Św. Katarzyny 9, 87-100 Toruń
1
1
STRONA TYTUŁOWA AUDYTU ENERGETYCZNEGO BUDYNKU
1. Dane identyfikacyjne budynku
1.1 Rodzaj budynku
Budynek użyteczności publicznej
1.3 Inwestor (nazwa
lub imię i
nazwisko, adres)
Gmina Miasto Toruń,
ul. Wały Gen. Sikorskiego 8,
87-100 Toruń,
tel. 56 6118777, fax. 56 6221670
1891 r.
1.2 Rok rozpoczęcia
budowy
Pl. Św. Katarzyny 9
1.4 Adres
budynku 87-100 Toruń,
powiat toruński,
województwo kujawsko - pomorskie
2. Nazwa, adres i nr REGON podmiotu wykonującego audyt:
Narodowa Agencja Poszanowania Energii S.A., 010691500,
ul. Świętokrzyska 20, 00-002 Warszawa; tel. 0 602 368 256
3. Imię, nazwisko, adres audytora koordynującego wykonanie audytu, posiadane
kwalifikacje, podpis:
dr inż. Anna Kowalczyk, audytor KAPE 0143,
ul. Świętokrzyska 20, 00-002 Warszawa
4. Współautorzy audytu: imiona, nazwiska, zakres prac, posiadane kwalifikacje:
Lp.
1.
Imię i nazwisko
Zakres udziału w opracowaniu
audytu energetycznego
posiadane kwalifikacje
(w tym ew. uprawnienia)
inż. Piotr Kowalczyk
inwentaryzacja instalacyjno –
budowlana, obliczenia i
opracowanie wyników
uprawnienia budowlane
MAZ/0037/PWOS/04
5. Miejscowość:
Warszawa
data wykonania opracowania:
2014-11-27
6. Spis treści
1
Strona tytułowa audytu energetycznego budynku _________________________________ 1
2
Karta audytu energetycznego budynku _________________________________________ 2
3
Dokumenty i dane źródłowe wykorzystane przy opracowaniu audytu oraz wytyczne i
uwagi inwestora ___________________________________________________________ 4
4
Opis budynku _____________________________________________________________ 6
5
Ocena aktualnego stanu technicznego budynku _________________________________ 10
6
Wykaz rodzajów usprawnień i przedsięwzięć termomodernizacyjnych wybranych na
podstawie oceny stanu technicznego __________________________________________ 13
7
Określenie optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego ___________ 13
8
Opis optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego przewidzianego do
realizacji ________________________________________________________________ 24
9
Załączniki do audytu ______________________________________________________ 27
Narodowa Agencja Poszanowania Energii S.A., ul. Świętokrzyska 20, 00-002 Warszawa
Wszelkie prawa zastrzeżone NAPE S.A. 
2
2
KARTA AUDYTU ENERGETYCZNEGO BUDYNKU
1. Dane ogólne
1. Konstrukcja / technologia budynku
2. Liczba kondygnacji
3. Kubatura części ogrzewanej
[m3]
4. Kubatura ogrzewanych pomieszczeń
[m3]
5. Powierzchnia netto (ogrzewana) budynku
[m2]
6. Powierzchnia użytkowa części mieszkalnej
[m2]
7. Powierzchnia użytkowa lokali użytkowych oraz innych pomieszczeń
niemieszkalnych
[m2]
8. Liczba lokali mieszkalnych
9. Liczba osób użytkujących budynek
10. Sposób przygotowania ciepłej wody
11. Rodzaj systemu grzewczego budynku
12. Współczynnik kształtu A/V
[1/m]
13. Inne dane charakteryzujące budynek
2. Współczynniki przenikania ciepła
W/(m2K)
1. Ściana zewnętrzna, 60 cm
2. Ściana zewnętrzna, 50 cm
3. Ściana zewnętrzna, kolankowa
4. Ściana zewnętrzna przy gruncie
5. Podłoga na gruncie, przyziemie
6. Stropodach
7. Strop, pod strychem
8. Dach, strych
9. Drzwi zewnętrzne, nowe
10. Drzwi zewnętrzne, stare
11. Okno jedna szyba, w ramie drewnianej
12. Okno w ramie drewnianej, stare
13. Okno w ramie drewnianej, nowe
3. Sprawności składowe systemu ogrzewania
1. Sprawność wytwarzania
2. Sprawność przesyłania
3. Sprawność regulacji i wykorzystania
4. Sprawność akumulacji
5. Ogólna sprawność systemu dystrybucji ciepła
6. Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w okresie tygodnia
7. Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w ciągu doby
4. Charakterystyka systemu wentylacji
1. Rodzaj wentylacji ( naturalna, mechaniczna )
2. Sposób doprowadzenia i odprowadzenia powietrza
3. Strumień powietrza wentylacyjnego 1)
[m3/h]
4. Liczba wymian
[1/h]
5. Charakterystyka energetyczna budynku
1. Obliczeniowa moc cieplna systemu grzewczego
[kW]
2. Obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie cwu
[kW]
3. Roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku (bez
uwzględnienia sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu)
[GJ/rok]
4. Roczne zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku (z
uwzględnieniem sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu)
[GJ/rok]
5. Obliczeniowe zużycie energii do przygotowania cwu 2)
[GJ/rok]
6. Zmierzone zużycie ciepła na ogrzewanie przeliczone na warunki sezonu
standardowego oraz na przygotowanie ciepłej wody (służące do weryfikacji
przyjętych składowych danych obliczeniowych bilansu ciepła)
[GJ/rok]
tradycyjna
4
10 302
8 035
2 511
0
2 511
0
490
węzeł ciepłowniczy
węzeł ciepłowniczy
0,56
obiekt zabytkowy
Stan
Stan po
istniejący
termomod.
1,027
1,027
1,185
1,185
1,454
1,454
0,595
0,595
0,274
0,274
1,161
0,171
1,171
0,178
4,167
4,167
2,5
2,5
5,1
5,1
5,1
1,1
2,6
1,1
1,6
1,6
0,95
0,80
0,77
1,00
0,59
1,00
0,95
naturalna
naturalna
Okna/
Okna/ kratki
kratki went.
went
5 467
5 467
0,68
0,68
294,2
38,5
224,4
32,1
1 448
1 029
2 351
1 183
167
139
-
-
0,95
0,90
0,88
1,00
0,75
0,91
0,95
3
7.
Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku (bez
uwzględnienia sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu)
[kWh/(m2 rok)]
8. Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku (z
[kWh/(m2 rok)]
9. Wskaźnik rocznego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku (z
[kWh/(m3 rok)]
6. Opłaty jednostkowe (obowiązujące w dniu sporządzenia audytu) 4)
Centralne ogrzewanie
1. Opłata za 1GJ na ogrzewanie
[zł]
2. Opłata za 1 MW mocy zamówionej na ogrzewanie na miesiąc
[zł]
3. Opłata stała abonamentowa
[zł]
Ciepła woda użytkowa
4. Opłata za 1GJ na ogrzewanie
[zł]
5. Opłata za 1 MW mocy zamówionej na ogrzewanie na miesiąc
[zł]
6. Opłata stała abonamentowa
[zł]
160,18
113,83
260,08
130,87
81,27
40,90
60,48
9 450,16
0,00
60,48
9 450,16
0,00
60,48
9 450,16
0,00
60,48
9 450,16
0,00
7. Opłata za ogrzanie 1 m2 pow. użytkowej na miesiąc
[zł]
5,83
3,22
8. Opłata za podgrzanie 1m3 ciepłej wody użytkowej
[zł]
35,9
29,9
7. Charakterystyka ekonomiczna optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
Roczne zmniejszenie zapotrzebowania na
Planowana suma kredytu
[zł] 1 457 910,00
47,5
energię
[%]
Planowane koszty całkowite [zł] 1 457 910,00 Premia termomodernizacyjna
[zł]
161 956,00
Roczna oszczędność kosztów
80 978,00
energii
[zł/rok]
8. Charakterystyka energetyczno - ekonomiczna optymalnego wariantu przedsięwzięcia
termomodernizacyjnego wraz z instalacją fotowoltaiczną (OZE)
Średnioroczna produkcja energii
5 570,00 Koszt realizacji usprawnienia
[zł]
40 250,00
elektrycznej
[kWh]
Cena jednostkowa energii
Planowane koszty całkowite
0,4884
1 498 160,00
elektrycznej (brutto) [zł/kWh]
(termomodernizacja + panele PV)
[zł]
Roczna oszczędność kosztów
Roczna oszczędność kosztów energii
2 720,00
83 698,00
energii elektrycznej
[zł/rok]
(cieplnej i elektrycznej)
[zł/rok]
1)
- Wyliczenie strumienia powietrza wentylacyjnego zamieszczono w załączniku 9.3
2)
- Zużycie CWU wg obliczeń przedstawionych w załączniku nr 9.2
3)
- Brak zmierzonego zużycia na rozpatrywany budynek. Dla kompleksu budynków występuje jeden węzeł
grupowy.
4)
- Wyliczenie opłat w załączniku nr 9.1.
3
4
DOKUMENTY I DANE ŹRÓDŁOWE WYKORZYSTANE PRZY OPRACOWANIU AUDYTU ORAZ
WYTYCZNE I UWAGI INWESTORA
3.1
Cel pracy
Podstawowym celem jest optymalizacja zakresu inwestycji termomodernizacji budynku
Zespołu Szkół nr 10 (Gimnazjum) usytuowanego przy Pl. Św. Katarzyny 9 w Toruniu.
Opracowanie w części merytorycznej swoim zakresem obejmuje:
− ocenę stanu istniejącego budynku pod kątem izolacyjności cieplnej przegród,
− ocenę stanu istniejących wewnętrznych instalacji ogrzewczych wraz ze źródłem
ciepła,
− propozycję rozwiązań termomodernizacyjnych pozwalających na zmniejszenie
zużycia ciepła w rozpatrywanym budynku,
− procedurę wyboru optymalnego przedsięwzięcia termo modernizacyjnego,
− propozycję zastosowania odnawialnego źródła energii.
Realizacja powyższych przedsięwzięć ma prowadzić do zmniejszenia kosztów ogrzewania
w rozpatrywanym obiekcie.
3.2
Dokumentacja projektowa
− Brak.
3.3
Inne dokumenty
−
wizja lokalna,
−
faktury za ciepło EDF Toruń S.A. za 2013 r.,
−
faktura za dostawę energii elektrycznej,
−
normy i rozporządzenia:
o
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r w sprawie
szczegółowego zakresu i formy audytu energetycznego oraz części audytu
remontowego, wzorów kart audytów, a także algorytmów oceny opłacalności
przedsięwzięcia termomodernizacyjnego. Dalej zwane Rozporządzeniem dot.
audytów termomodernizacyjnych.
o
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 technicznoNarodowa Agencja Poszanowania Energii S.A., ul. Świętokrzyska 20, 00-002 Warszawa
5
użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki
energetycznej. Dalej zwane Rozporządzeniem dot. świadectw energetycznych.
o
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz. U. Nr 75,
poz. 690 wraz z późniejszymi zmianami) w sprawie warunków technicznych,
jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie” dalej zwane Warunkami
Technicznymi.
o
Polska Norma PN-EN-ISO 6946:2008 "Elementy budowlane i części budynku.
Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczeń".
o
PN-EN ISO 13370 "Właściwości cieplne budynków - Wymiana ciepła przez grunt
- Metody obliczania"
o
PN-EN ISO 14683 "Mostki cieplne w budynkach - Liniowy współczynnik
przenikania ciepła - Metody uproszczone i wartości orientacyjne"
o
Polska Norma PN–EN 12831:2006 "„Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda
obliczania projektowego obciążenia cieplnego”.
o
Polska Norma PN-EN ISO 13790:2009 "Energetyczne właściwości użytkowe
budynków. Obliczanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia".
3.4
Wytyczne, sugestie, ograniczenia i uwagi Inwestora (zleceniodawcy)
Zleceniodawca podał następujące wytyczne dotyczące poprawy istniejącego stanu:
− Należy ocieplić strop pod nieogrzewanym strychem.
− Należy ocieplić stropodach pełny.
− Należy wymienić okna starego typu.
− Należy wymienić instalację c.o.
− Należy wymienić instalację c.w.u.
− Z uwagi na wytyczne Miejskiego Konserwatora Zabytków, nie należy rozważać
wymiany drzwi zewnętrznych.
− Jako OZE należy rozpatrzeć montaż instalacji fotowoltaicznej na dachu budynku.
− Przy wykonaniu powyższych prac należy uwzględnić zalecenia Miejskiego
Konserwatora Zabytków.
6
3.5
Wielkość środków własnych inwestora przeznaczonych na pokrycie kosztów
przedsięwzięcia termomodernizacyjnego oraz wysokość kredytu możliwego do
zaciągnięcia lub kwota dotacji:
Wielkość środków własnych inwestora przeznaczonych na pokrycie kosztów
przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
0 zł
Kwota kredytu możliwego do zaciągnięcia przez inwestora lub kwota
dofinansowania przedsięwzięcia termo modernizacyjnego
1 458 000 zł
Kwota kredytu możliwego do zaciągnięcia przez inwestora lub kwota
dofinansowania przedsięwzięcia termo modernizacyjnego z instalacją
fotowoltaiczną
1 499 000 zł
4
4.1
OPIS BUDYNKU
Dane ogólne
Pl. Św. Katarzyny 9, 87-100 Toruń
Adres:
Gmina Miasto Toruń,
ul. Wały Gen. Sikorskiego 8, 87-100 Toruń
Inwestor:
Rok zakończenia budowy
1891
Technologia
tradycyjna
Powierzchnia zabudowy
1 327
m2
Powierzchnia netto budynku
2 511
m2
10 302
m3
8 035
m3
0,56
1/m
2,6 - 3,5
m
490
os.
440
os
50
os
Kubatura części ogrzewanej budynku
Kubatura przestrzeni ogrzewanej budynku
Współczynnik kształtu A/V
Wysokość kondygnacji w świetle
Liczba użytkowników, w tym:
uczniowie - szkoła
pracownicy
4.2
Uproszczona dokumentacja budynku.
Rysunki i zdjęcia budynku zostały zamieszczone w załączniku nr 9.6.
4.3
7
Opis i konstrukcja budynku
Rozpatrywany obiekt wzniesiono w systemie tradycyjnym. Budynek stanowi zwartą bryłę,
wolno stojącą. Budynek zbudowano jako czterokondygnacyjny (w tym użytkowe przyziemie),
nad częścią budynku z nieużytkowym strychem. Nad trzema częściami występuje stropodach
pełny. Ściany zewnętrzne wykonane są z cegły ceramicznej o grubości 38- 60 cm. Dach nad
strychem jest drewniany, kryty papą.
4.4
Stolarka okienna i drzwiowa
W budynku znajdują się okna w ramach drewnianych (skrzynkowe oraz zespolone – po
wymianie). Drzwi zewnętrzne są drewniane, przeszklone – jedna para po wymianie, trzy pary
starego typu.
4.5
Wentylacja
Wentylacja pomieszczeń realizowana jest grawitacyjnie poprzez kanały i kratki
wywiewne. Nawiew realizowany jest poprzez infiltrację – nieszczelności w stolarce okiennej i
drzwiowej.
4.6
Źródło ciepła
Źródłem ciepła dla budynku Gimnazjum jest grupowy dwufunkcyjny węzeł ciepłowniczy
należący do dostawcy ciepła usytuowany w budynku gastronomicznym. Węzeł posiada
automatykę i regulację pogodową.
4.7
Instalacja centralnego ogrzewania
Rodzaj danych
Typ instalacji
Przewody w instalacji
Rodzaje grzejników
Osłonięcie grzejników
Zawory termostatyczne
Zabezpieczenie
Odpowietrzenie
Liczba dni ogrzewania w tygodniu/liczba
godzin na dobę
Modernizacja instalacji po 1984 r.
Dane w stanie istniejącym
Tradycyjna , pompowa, dwururowa
Stalowe
Żeliwne członowe
Nie
Tak, ale wszystkie zdewastowane.
Naczynie wzbiorcze zamknięte i zawór
bezpieczeństwa
Automatyczne odpowietrzniki
7/24, stosowane są obniżenia dobowe
Brak danych
4.8
System przygotowania ciepłej wody
Rodzaj danych
Typ instalacji
Dane w stanie istniejącym
Centralna z cyrkulacją
Źródło ciepła
Indywidualny dwufunkcyjny węzeł ciepłowniczy
Przewody w instalacji
Stalowe
Opomiarowanie
Opomiarowanie w węźle
Zawory termostatyczne
Nie
Przerywana praca pompy
Nie
Modernizacja instalacji
Brak danych, bieżąca konserwacja
4.9
8
Zapotrzebowanie na moc i ciepło na potrzeby systemu grzewczego
Obliczenia rocznego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania w standardowym sezonie
grzewczym wykonano na podstawie Polskiej Normy PN-EN ISO 13790:2009 "Energetyczne
właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia"
Obliczenia szczytowej mocy grzewczej dla całego budynku wykonano zgodnie z normą
PN-EN 12831 "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia
cieplnego”.
W/w obliczenia wykonano przyjmując wieloletnie dane klimatyczne dotyczące: średnich
miesięcznych wartości zewnętrznych temperatur oraz średnich miesięcznych wartości natężenia
promieniowania słonecznego (ze stacji IMiGW w Toruniu) wg danych opublikowanych na
stronie Biuletynu Informacji Publicznej.
Obliczenia wykonano przy pomocy programu komputerowego Audytor OZC Pro4.8.
Wyniki zamieszczono w załączniku 9.4.
Dodatkowo wykorzystano następujące normy i rozporządzenia:
−
PN-EN ISO 6946 „Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda
obliczeń.”
−
PN-82/B-02403 „Temperatury obliczeniowe zewnętrzne”.
−
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 12 kwietnia 2002 r. (Dz. U. Nr 75, poz.
690 wraz z późniejszymi zmianami) w sprawie warunków technicznych, jakim
powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie”.
9
Moc zamówiona na cele ogrzewania
MW
-
Obliczeniowa moc systemu grzewczego
MW
0,2942
GJ/rok
1 448
Ogólna sprawność systemu ogrzewania
-
0,59
Obniżenie nocne
-
0,95
Obniżenie tygodniowe
-
1,00
GJ/rok
2 351
Roczne zapotrzebowanie na ciepło na potrzeby CO w
standardowym sezonie grzewczym bez uwzględnienia sprawności
systemu
Roczne zapotrzebowanie na ciepło na potrzeby CO z
uwzględnieniem sprawności systemu i przerwami w ogrzewaniu
4.10 Roczny koszt ogrzewania budynku
Ceny wg EDF Toruń S.A. z podatkiem 23% VAT z dnia sporządzania audytu. Wyliczenie opłat
zamieszczono w załączniku nr 9.1.
Oz
zł/GJ
60,48
Om
zł/MW/mc
9 450,16
Ab0
zł/mc
0,00
MW
0,2942
GJ/rok
2 351
Roczna opłata zmienna
zł/rok
142 188
Roczna opłata stała
zł/rok
33 363
Roczny koszt abonamentu
zł/rok
0
Roczny koszt ogrzewania w sezonie standardowym
zł/rok
175 551
Obliczeniowa moc cieplna systemu grzewczego
Roczne zużycie energii na ciepło na potrzeby CO z
uwzględnieniem sprawności systemu i przerwami w ogrzewaniu
4.11 Roczny koszt przygotowania ciepłej wody użytkowej
Ceny wg EDF Toruń S.A. z podatkiem 23% VAT z dnia sporządzania audytu. Wyliczenie opłat
zamieszczono w załączniku nr 9.1.
Oz
zł/GJ
60,48
Om
zł/MW/mc
9 450,16
Ab0
zł/rok
0,00
MW
0,0385
GJ/rok
167
zł/rok
10 101
zł/rok
4 370
Roczna opłata abonamentowa
zł/rok
0
Roczny koszt przygotowania ciepłej wody użytkowej
zł/rok
14 471
Obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie ciepłej wody
użytkowej
Roczne zużycie energii do przygotowania ciepłej wody użytkowej
10
4.12 Roczny koszt ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej
Roczny koszt ogrzewania w sezonie standardowym
zł/rok
175 551
Roczny koszt przygotowania ciepłej wody użytkowej
zł/rok
14 471
Roczny koszt sumaryczny
zł/rok
190 022
4.13 Pozostałe instalacje
Budynek wyposażony jest ponadto w instalacje:
− zimnej wody i kanalizacji,
− elektryczną.
5
OCENA AKTUALNEGO STANU TECHNICZNEGO BUDYNKU
5.1
Przegrody zewnętrzne
Poniżej podano charakterystykę cieplną przegród zewnętrznych i wartości wymagane.
Wartości obliczone
U0
Przegroda
2
Ro
2
Wartości
wymagane 1)
Wartości
wymagane 2)
Rmin
Umax
2
[W/m K]
[m K/W]
[m K/W]
[W/m2K]
Ściana zewnętrzna, 60 cm
1,027
0,974
4,0
0,23
1,185
0,844
4,0
0,23
Ściana zewnętrzna, kolankowa
1,454
0,688
4,0
0,23
Ściana zewnętrzna przy gruncie
0,595
1,681
4,0
0,23
Podłoga na gruncie, przyziemie
0,274
3,650
2,0
0,30
Stropodach
1,161
0,861
4,5
0,18
Strop, pod strychem
1,171
0,854
4,5
0,18
1) – wartości wymagane wg Rozporządzenia dot. audytów
2) – wartości wymagane wg wytycznych Inwestora dla Warunków Technicznych obowiązujących
od 2017 r.
Przegrody zewnętrzne charakteryzują się niewystarczającą izolacyjnością cieplną.
Z uwagi na to, że budynek jest pod ochroną konserwatorską, w audycie zostanie
rozpatrzone jedynie ocieplenie stropu pod nieogrzewanym strychem oraz ocieplenie stropodachu
pełnego.
5.2
11
Okna i drzwi
Poniżej podano charakterystykę cieplną okien i drzwi zewnętrznych oraz wartości wymagane.
Wartości przyjęte
Wartości wymagane
U0
[W/m2K]
Umax
[W/m2K]
2,5
5,1
5,1
2,6
1,6
1,5
1,5
1,1
1,1
1,1
Przegroda
Drzwi zewnętrzne, nowe
Drzwi zewnętrzne, stare
Okno jedna szyba, w ramie drewnianej
Okno w ramie drewnianej, stare
Okno w ramie drewnianej, nowe
W budynku znajdują się okna w ramach drewnianych (skrzynkowe oraz zespolone – po
wymianie). Drzwi zewnętrzne są drewniane, przeszklone – jedna para po wymianie, trzy pary
starego typu. Stolarka okienna i drzwiowa dotychczas niewymieniona charakteryzuje się
znacznym zużyciem oraz wysokimi współczynnikami przenikania ciepła U.
W audycie zostanie rozpatrzona wymiana okien starego typu (skrzynkowych, w ramach
drewnianych jednoszybowych i w ramach stalowych). Wg wytycznych Miejskiego
Konserwatora Zabytków nie proponuje się wymiany drzwi zewnętrznych. Przy wymianie okien
należy uwzględnić zalecenia Miejskiego Konserwatora Zabytków (wg pisma załączonego na
końcu audytu).
5.3
Źródło ciepła
Źródłem ciepła dla budynku jest węzeł ciepłowniczy będący własnością dostawcy ciepła.
W audycie nie proponuje się prac modernizacyjnych związanych ze źródłem ciepła.
5.4
Instalacja ciepłej wody użytkowej
Istniejąca instalacja c.w.u jest w zróżnicowanym stanie technicznym: na poziomach
występują zacieki, ślady korozji, izolacja termiczna jest niewystarczająca. Brak układu
sterowania cyrkulacją.
W audycie proponuje się całkowitą wymianę instalacji c.w.u. obejmującą:
− wymianę przewodów,
− wykonanie izolacji termicznej na przewodach,
− montaż zaworów termostatycznych na cyrkulacji.
12
5.5
Instalacja centralnego ogrzewania
Istniejącą
instalację
można
scharakteryzować
współczynnikami
sprawności
przedstawionymi w tabeli poniżej.
L.p.
Opis
Wartości współczynników
sprawności
1
Wytwarzanie ciepła
ηg
0,95
2
Przesyłanie ciepła
ηd
0,80
3
Regulacja i wykorzystanie
ηe
0,77
4
Akumulacja ciepła
ηs
1,00
5
Sprawność całkowita systemu ηg*ηd*ηe*ηs =
ηtot
0,585
6
Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w okresie tygodnia
wt
1,00
7
Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w ciągu doby
wd
0,95
Opis przyjętych rozwiązań i składowych współczynników sprawności:
sprawność wytwarzania ciepła ηH,g
Węzeł ciepłowniczy kompaktowy bez obudowy, o mocy ponad
300 kW
sprawność przesyłu ηH,d
Poziomy i piony bez izolacji
sprawność regulacji i wykorzystania ηH,e Ogrzewanie wodne, regulacja centralna, brak miejscowej
sprawność akumulacji ηw,s
Istniejąca
instalacja
Brak zbiornika buforowego
centralnego
ogrzewania
jest
w
niezadowalającym
stanie
technicznym: istniejące zawory termostatyczne są zdewastowane (brak głowic, uszkodzone
iglice zaworów), miejscami widoczne są zacieki. Budynek jest zasilany z węzła grupowego, do
którego podłączonych jest dodatkowo 7 obiektów o zróżnicowanym profilu użytkowania
(internaty, budynek gastronomiczny, szkoła itp.).
W celu poprawy funkcjonowania instalacji i podniesienia jej sprawności należy
rozpatrzyć opłacalność następujących prac remontowych i modernizacyjnych:
− wymianę grzejników,
− montaż izolacji termicznej na poziomach,
− montaż zaworów termostatycznych,
− montaż zaworów regulacyjnych podpionowych,
− montaż automatycznych odpowietrzników na końcach pionów,
− regulację hydrauliczną instalacji c.o.
− montaż w podrozdzielni c.o. układu zmieszania pompowego wraz z zaworem
trójdrogowym sterowanym za pomocą automatyki, w celu umożliwienia
indywidualnego sterowania czasowego dla rozpatrywanego obiektu.
6
13
WYKAZ RODZAJÓW USPRAWNIEŃ I PRZEDSIĘWZIĘĆ TERMOMODERNIZACYJNYCH
WYBRANYCH NA PODSTAWIE OCENY STANU TECHNICZNEGO
Lp.
7
Rodzaj usprawnień lub
przedsięwzięć
Sposób realizacji
1
Zmniejszenie strat ciepła przez
przenikanie przez strop pod
nieogrzewanym strychem
Ocieplenie stropu – położenie na istniejącym
stropie izolacji termicznej (wełny mineralnej) i
wykonanie deskowania, np. z płyt OSB.
2
j.w. przez stropodach pełny
Ocieplenie stropodachu – położenie na istniejącej
konstrukcji izolacji termicznej (styropianu lub
wełny mineralnej) i wykonanie nowego pokrycia
dachowego.
3
j.w. przez okna starego typu
Wymiana okien na nowe o niskim całkowitym
współczynniku przenikania ciepła U.
4
Podwyższenie sprawności systemu
grzewczego
Wymiana instalacji c.o.
5
Podwyższenie sprawności systemu
przygotowania ciepłej wody użytkowej
Wymiana instalacji c.w.u.
OKREŚLENIE OPTYMALNEGO WARIANTU PRZEDSIĘWZIĘCIA TERMOMODERNIZACYJNEGO
W niniejszym rozdziale w kolejnych tabelach dokonuje się:
-
Oceny opłacalności i wyboru optymalnych usprawnień prowadzących do zmniejszenia
strat ciepła przez przenikanie przez przegrody zewnętrzne,
-
Zestawienie optymalnych usprawnień i przedsięwzięć w kolejności rosnącej wartości
prostego czasu zwrotu nakładów (SPBT) charakteryzującego każde uprawnienie bez
uwzględniania przedsięwzięcia termomodernizacyjnego poprawiającego sprawność
systemu grzewczego.
-
Ocena i wybór optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
poprawiającego
sprawność
systemu
grzewczego
(w
przypadku
rozpatrywania
modernizacji instalacji c.o.).
-
Uwzględnianie przedsięwzięcia termomodernizacyjnego poprawiającego sprawność
systemu grzewczego w zestawieniu optymalnych usprawnień i przedsięwzięć w
kolejności rosnącej wartości prostego czasu zwrotu nakładów (SPBT) charakteryzującego
każde usprawnienie (w przypadku rozpatrywania modernizacji instalacji c.o.).
-
Określenie wariantów przedsięwzięć termomodernizacyjnych
-
Ocenę wariantów przedsięwzięć termomodernizacyjnych pod względem spełnienia
wymagań ustawowych
-
Wskazanie optymalnego wariantu przedsięwzięcia termo modernizacyjnego
7.1
14
Dane do obliczeń
W obliczeniach przyjęto następujące dane:
Symbol
2)
Wartości
0
C
20
tW0 16 2)
0
C
16
tZ0
tZ strych
Sd 20
0
C
C
dzień*K/a
-20
-13,4
3 697
Sd 16
dzień*K/a
2 809
Sd strych
Centralne ogrzewanie
Oz0
Om0
Ab0
Ciepła woda użytkowa
Oz0
Om0
Ab0
dzień*K/a
3 342
zł/GJ
zł/MW/m-c
zł/m-c
60,48
9 450,16
0,00
zł/GJ
zł/MW/m-c
zł/m-c
60,48
9 450,16
0,00
tW0
1)
Jednostka
1)
0
Temperaturę +20oC przyjęto dla pomieszczeń dydaktycznych , socjalnych i
administracyjnych szkoły.
Temperaturę +16oC przyjęto dla komunikacji.
Ceny wg EDF Toruń S.A. z VAT, z dnia sporządzenia audytu. Wyliczenie opłat w załączniku
nr 9.1.
Z uwagi na brak możliwości zgrupowania pomieszczeń o jednakowych temperaturach w
wyodrębnione części w szkole (różne usytuowanie pomieszczeń o różnych temperaturach),
budynek potraktowano jako jedną strefę o średniej temperaturze wewnętrznej oraz średniej ilości
stopniodni. Obliczenia przedstawiono w poniższej tabeli.
Opis
tw
Sd
Powierzchnia strefy
Udział procentowy
tw średnie
Sd średnie
Jednostki
o
C
dzień*K/a
m2
%
o
C
dzień*K/a
Strefa
20oC
Strefa
16oC
20
3 697
1 507
60,00
16
2 809
1 004
40,00
18,4
3 342
15
7.2
Usprawnienie dotyczące stropu pod nieogrzewanym strychem
Rozpatruje się ocieplenie stropu pod nieogrzewanym strychem poprzez położenie na
istniejącym stropie izolacji termicznej z wełny mineralnej i wykonanie deskowania, np. z płyt
OSB. Pod uwagę wzięto grubości 16, 18, 20 i 22 cm izolacji termicznej. Cena Nu zawiera
całkowity koszt wszystkich prac remontowych z podatkiem VAT, ceny wg kalkulacji
uproszczonej.
P0 =
590,4 m2
Powierzchnia do ocieplenia: P1 =
561,0 m2
Powierzchnia do obliczeń:
Dod. izolacja:
λ = 0,042 W / m ⋅ K (materiał izolacyjny: wełna mineralna)
Lp.
Stan
istniejący
Omówienie
1
Grubość dodatkowej warstwy izolacji
termicznej; g
m
2
Zwiększenie oporu cieplnego ∆R
(m2*K)/W
2
Warianty
1
2
3
4
0,16
0,18
0,20
0,22
3,81
4,29
4,76
5,24
3
Opór cieplny R
(m *K)/W
0,854
4,664
5,140
5,616
6,092
4
U 0, U 1
W/m2*K
1,171
0,214
0,195
0,178
0,164
5
Q0U, Q1U
GJ/a
167,7
30,7
27,9
25,5
23,5
6
q0U, q1U
MW
0,0220
0,00403
0,00365 0,00334
0,00308
7
Roczna oszczędność kosztów ∆Oru
zł/a
10 320
10 534
10 712
10 862
8
Cena jednostkowa usprawnienia
zł/m2
188,0
194,0
200,0
206,0
9
Koszt realizacji usprawnienia NU
zł
10
SPBT=NU/∆Oru
lata
Wybrany wariant: 3
Koszt: 112 200 zł
105 468
10,22
108 834 112 200
10,33
10,47
115 566
10,64
SPBT= 10,5 lat
Rozwiązaniem spełniającym jednocześnie warunek procedury wyboru optymalnego
usprawnienia wg „Rozporządzenia dotyczącego audytu termomodernizacyjnego” na minimalny
czas zwrotu (SPBTmin), warunek na minimalny opór cieplny przegrody Rmin = 4,5 m2K/W oraz
warunek wg Warunków Technicznych (obowiązujących od 2017 r.) na maksymalny
współczynnik przenikania ciepła Umax = 0,18 W/(m2K) jest wariant nr 3 polegający na ociepleniu
stropu pod nieogrzewanym strychem warstwą izolacji (wełny mineralnej) o grubości 20 cm i
wykonaniu deskowania, np. z płyt OSB.
16
7.3
Usprawnienie dotyczące stropodachu pełnego
Rozpatruje się ocieplenie stropodachu pełnego poprzez ułożenie na istniejącej konstrukcji
izolacji termicznej (styropianu lub wełny mineralnej) i wykonaniu nowego pokrycia dachowego.
Pod uwagę wzięto grubości 16, 18, 20 i 22 cm izolacji termicznej. Cena Nu zawiera całkowity
koszt wszystkich prac remontowych z podatkiem VAT, ceny wg kalkulacji uproszczonej.
P0 =
735,9 m2
Powierzchnia do ocieplenia: P1 =
773,0 m2
Powierzchnia do obliczeń:
Dod. izolacja:
λ = 0,040 W / m ⋅ K (materiał izolacyjny: styropian lub wełna mineralna)
Lp.
Stan
istniejący
Omówienie
1
Grubość dodatkowej warstwy izolacji
termicznej; g
m
2
Zwiększenie oporu cieplnego ∆R
(m2*K)/W
2
Warianty
1
2
3
4
0,16
0,18
0,20
0,22
4,00
4,50
5,00
5,50
3
Opór cieplny R
(m *K)/W
0,861
4,861
5,361
5,861
6,361
4
U 0, U 1
W/m2*K
1,161
0,206
0,187
0,171
0,157
5
Q0U, Q1U
GJ/a
246,7
43,7
39,6
36,3
33,4
6
q0U, q1U
MW
0,0328
0,00581
0,00527 0,00482
0,00444
7
Roczna oszczędność kosztów ∆Oru
zł/a
15 337
15 645
15 901
16 116
8
Cena jednostkowa usprawnienia
zł/m2
218,0
224,0
230,0
236,0
9
Koszt realizacji usprawnienia NU
zł
10
SPBT=NU/∆Oru
lata
Wybrany wariant: 3
Koszt: 177 790 zł
168 514
10,99
173 152 177 790
11,07
11,18
182 428
11,32
SPBT= 11,2 lat
Rozwiązaniem spełniającym jednocześnie warunek procedury wyboru optymalnego
usprawnienia wg „Rozporządzenia dotyczącego audytu termomodernizacyjnego” na minimalny
czas zwrotu (SPBTmin), warunek na minimalny opór cieplny przegrody Rmin = 4,5 m2K/W oraz
warunek wg Warunków Technicznych (obowiązujących od 2017 r.) na maksymalny
współczynnik przenikania ciepła Umax = 0,18 W/(m2K) jest wariant nr 3 polegający na ociepleniu
stropodachu pełnego poprzez ułożenie na istniejącej konstrukcji izolacji termicznej (styropianu
lub wełny mineralnej) o grubości 20 cm i wykonaniu nowego pokrycia dachowego.
17
7.4
Usprawnienie dotyczące okien starego typu
Rozpatruje się wymianę okien starego typu na nowe o współczynnikach przenikania
ciepła U równych 1,3; 1,1 oraz 0,9 W/m2K. Cena No zawiera całkowity koszt wszystkich prac
remontowych z podatkiem VAT, ceny wg kalkulacji uproszczonej.
Powierzchnia okien do wymiany : P = 431,6 m2
Lp.
Omówienie
Jedn.
Stan
istniejący
Warianty
1
2
3
2,690
1,3
1,1
0,9
1,0
1,0
1,0
1,0
-
1,0
1,0
1,0
1,0
1
Współczynnik przenikania okien U
W/m2*K
2
Współczynnik Cr
3
Współczynnik Cm
4
Q 0, Q 1
GJ/a
964,0
838,1
811,7
792,8
5
q 0, q 1
MW
0,1281
0,1051
0,1018
0,0985
6
∆Qrok + ∆Qrw
zł/rok
10 223
12 195
13 720
7
Jednostkowy koszt wymiany okien
zł/m2
1 080
1 200
1 360
8
Koszt wymiany okien NOK
9
SPBT
zł
466 128 517 920 586 976
lata
Wybrany wariant: 2
45,59
Koszt: 517 920 zł
42,47
42,78
SPBT= 42,5 lat
Średnią wartość współczynnika U0 wyznaczono w poniższej tabeli.
Oznaczenie
Opis
U0
Powierzchnia
U0śr
-
-
W/m2K
m2
W/m2K
15,6
416,0
431,6
2,690
OD1-1
OD2-1
5,100
2,600
Suma
Rozwiązaniem spełniającym warunek procedury wyboru optymalnego usprawnienia wg
„Rozporządzenia dotyczącego audytu termomodernizacyjnego” na minimalny czas zwrotu
(SPBTmin) i wg Warunków Technicznych (obowiązujących od 2017 r.) na maksymalny
współczynnik przenikania ciepła U = 1,1 W/(m2K) jest wariant nr 2 polegający na wymianie
okien na nowe o współczynniku przenikania ciepła U = 1,1 W/m2K.
Przy wymianie okien należy uwzględnić zalecenia Miejskiego Konserwatora Zabytków
(wg pisma załączonego na końcu audytu): należy opracować projekty nowej stolarki okiennej do
wymiany uwzględniające wierne i precyzyjne odtworzenie (przeniesienie) profili i proporcji.
18
7.5
Usprawnienie dotyczące systemu przygotowania ciepłej wody
Rozpatruje się możliwość przeprowadzenia prac wyszczególnionych w punkcie 5.4
opracowania. Szacunkowy koszt inwestycyjny wg kalkulacji uproszczonej (materiały, prace
remontowe z podatkiem VAT ) wynosi:
100 000 zł
W podanej kwocie uwzględniono:
− demontaż istniejącej instalacji,
− montaż przewodów,
− montaż izolacji termicznej na przewodach,
− montaż armatury,
− wykonanie prac poinstalacyjnych.
Efekt finansowy dla tego przedsięwzięcia określono w następujący sposób:
Stan istniejący
Stan docelowy
MSC
MSC
0,0385
0,0321
GJ/rok
167
139
zł/GJ
60,48
60,48
9 450,16
9 450,16
Rodzaj systemu zasilania
Moc obliczeniowa na CWU 1)
MW
Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło
na potrzeby CWU z uwzględnieniem
sprawności systemu
Opłata zmienna
Opłata stała
zł/MW/mc
Opłata abonamentowa
zł/mc
0,00
0,00
zł/rok
10 100
8 407
zł/rok
4 370
3 642
zł/rok
0
0
Łączny koszt CWU
zł/rok
14 470
12 049
1) Obliczenie obciążenia cieplnego na CWU i zapotrzebowania na ciepło końcowe
przedstawiono w załączniku 9.2
Całkowity efekt jest różnicą między stanem istniejącym, a docelowym i wynosi:
Efekt ekonomiczny
2 421
Koszt modernizacji
100 000
zł
41,31
lat
SPBT
zł/rok
7.6
19
Usprawnienie dotyczące systemu grzewczego
Rozpatruje się możliwość przeprowadzenia prac wyszczególnionych w punkcie 5.5
opracowania. Szacunkowy koszt inwestycyjny średniorynkowy (materiały, prace remontowe z
podatkiem VAT ) wynosi:
520 000 zł
W kosztach uwzględniono następujące konieczne prace:
− wymianę grzejników (ok. 200 szt.)
− montaż zaworów termostatycznych (ok. 200 szt.),
− montaż automatycznych odpowietrzników na końcach pionów ,
W tabeli poniżej zestawiono zmiany współczynników sprawności związane z
wprowadzeniem proponowanych usprawnień.
L.p.
Rodzaj usprawnienia
ηtot = ηg*ηd*ηe*ηs
Zmiana wartości współczynników
sprawności
przed
po
1
Wytwarzanie ciepła
ηg
0,95
0,95
2
Przesyłanie ciepła
ηd
0,80
0,90
3
Regulacja i wykorzystanie
ηe
0,77
0,88
4
Akumulacja ciepła
ηs
1,00
1,00
5
Sprawność całkowita systemu ηg*ηd*ηe*ηs =
ηtot
0,585
0,752
6
Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w okresie tygodnia
wt
1,00
0,91
7
Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w ciągu doby
wd
0,95
0,95
20
Opis
Przed
Po
sprawność wytwarzania ciepła Węzeł ciepłowniczy kompaktowy bez
obudowy, o mocy ponad 300 kW
ηH,g
Bez zmian
sprawność przesyłu ηH,d
Poziomy i piony bez izolacji
Poziomy zaizolowane, piony bez
izolacji
sprawność regulacji i
wykorzystania ηH,e
Ogrzewanie wodne, regulacja
centralna, brak miejscowej
Ogrzewanie wodne, regulacja centralna
i miejscowa, P-2K
Brak zbiornika buforowego
Bez zmian
Efekt finansowy dla tego przedsięwzięcia określono w następujący sposób:
Stan istniejący
Stan po modernizacji
systemu grzewczego
MSC
MSC
MW
0,2942
0,2942
GJ/rok
1 448
1 448
Ogólna sprawność systemu
-
0,585
0,752
Obniżenie nocne
-
0,95
0,95
Obniżenie tygodniowe
-
1,00
1,00
2 351
1 664
Rodzaj systemu zasilania
Moc obliczeniowa na CO
Zapotrzebowanie na ciepło na CO
Zapotrzebowanie na ciepło na CO po
uwzględnieniu sprawności
GJ/rok
zł/rok
142 188
100 639
zł/rok
33 363
33 363
zł/rok
0
0
Łączny koszt CO
zł/rok
175 551
134 002
Całkowity efekt jest różnicą między stanem istniejącym, a docelowym i wynosi:
Efekt ekonomiczny
Koszt modernizacji
SPBT
7.7
41 549 zł/rok
520 000 zł
12,52 lat
Usprawnienie dotyczące zastosowania odnawialnego źródła energii
W rozpatrywanym obiekcie, z uwagi na niewielki pobór ciepłej wody użytkowej w
okresie letnim (w wakacje), nie proponuje się kolektorów słonecznych. Jako OZE proponuje się
zainstalowanie systemu fotowoltaicznego w celu dostarczenia energii elektrycznej do budynku.
System ten będzie pracował na potrzeby sieci wewnętrznej budynku, zmniejszając w ten sposób
ilość energii elektrycznej pobieranej z centralnej sieci elektroenergetycznej. Energia
produkowana z instalacji fotowoltaicznej będzie wykorzystywana na potrzeby własne, jak:
oświetlenie, sprzęt biurowy itp. Usytuowanie paneli fotowoltaicznych na dachu budynku.
21
Panele fotowoltaiczne (wg wytycznych Miejskiego Konserwatora Zabytków) należy
osłonić siatką chroniącą przed olśnieniem i lokalizować je bliżej środka powierzchni dachu tak,
aby nie były widoczne z dołu budynku.
Dane:
Moc jednego panelu PV
230 Wp
Powierzchnia jednego panelu
1,7 m2
Ilość paneli
25 szt.
Powierzchnia paneli
42,5 m2
Moc instalacji
5,75 kWp
Rodzaj paneli – monokrystaliczne
monokrystaliczne -
Skierowanie paneli
południe 30
Nachylenie paneli do poziomu
Lokalizacja instalacji
o
Toruń 23,1 %
Całkowite straty systemu
Obliczenia wykonano przy użyciu Fotowoltaicznego Geograficznego Systemu Informatycznego
(PVGIS), projektu SOLAREC, Wspólnego Centrum Badań (Joint Research Center) Unii
Europejskiej. Wydruk z programu zamieszczono w załączniku 9.4.
Wyniki:
Średnioroczna produkcja energii elektrycznej
5 570 kWh
Jednostkowa produkcja
969 kWh/kWp
Procentowe wykorzystanie na własne potrzeby
100 %
Cena jednostkowa energii elektrycznej (brutto) *
Roczna oszczędność kosztów energii elektrycznej
Koszt realizacji usprawnienia
0,4884 zł/kWh
2 720 zł
40 250 zł
SPBT
14,80 lat
* Ceny z dnia sporządzania audytu, zawierają VAT, dla grupy taryfowej C21.
7.8
Zestawienie optymalnych przedsięwzięć termomodernizacyjnych w kolejności
rosnącej wartości SPBT
L.p.
Rodzaj i zakres usprawnienia
termomodernizacyjnego
Planowane
koszty robót
(ceny z VAT, zł)
SPBT
lata
1
Wymiana instalacji c.o. *
520 000
12,5
2
Ocieplenie stropu pod nieogrzewanym strychem
112 200
10,5
3
Ocieplenie stropodachu pełnego
177 790
11,2
4
100 000
41,3
5
Wymiana okien starego typu
517 920
42,5
22
*) Usprawnienie dotyczące instalacji CO rozpatrywane jest jako pierwsze niezależnie od
wielkości SPBT.
Dodatkowo w audycie należy uwzględnić koszt wykonania dokumentacji technicznej:
30 000 zł
Sumę tą doliczono do każdego wariantu w tabeli w pkt. 7.11.
7.9
Określenie wariantów termomodernizacji budynku
Przyporządkowuje się każdemu z usprawnień numer zgodny z pozycją w powyższej
tabeli tj. od (1) „Wymiana instalacji c.o.” do (5) – „Wymiana okien starego typu”.
Określenie wariantów termomodernizacji budynku:
Wariant
I
II
III
IV
V
Usprawnienia
1+2+3+4+5
1+2+3+4
1+2+3
1+2
1
7.10 Zapotrzebowanie na moc i ciepło oraz określenie efektów finansowych dla każdego
z wariantów dla budynku
Wariant
Moc Zapotrz Zapotrz Zapotrz Efekt
CWU2) CO3)
CO4) CWU2)
Moc
CO1)
MW
MW
Koszt
CO
Koszt
CWU
Koszt
CO+CWU
Efekt
GJ/rok GJ/rok GJ/rok GJ/rok zł/rok
zł/rok
zł/rok
zł/rok
I
0,2244 0,0321
1 029
1 183
139
1 196 96 995 12 049 109 044
80 978
II
0,2484 0,0321
1 215
1 397
139
982 112 660 12 049 124 709
65 313
III
0,2484 0,0385
1 215
1 397
167
954 112 660 14 471 127 131
62 891
IV
0,2764 0,0385
1 350
1 552
167
799 125 209 14 471 139 680
50 342
0,2942 0,0385
Stan istn. 0,2942 0,0385
1 448
1 448
1 664
2 351
167
167
687 134 002 14 471 148 473
175 551 14 471 190 022
41 549
V
1)
2)
3)
4)
wynik z programu AUDYTOR OZC 4.8Pro
– moc i zużycie na cele CWU wyliczono w załączniku nr 9.2
- zapotrzebowanie ciepła netto obliczone metodą PN-EN ISO 13790, wynik z programu AUDYTOR
OZC 4.8Pro.
- zapotrzebowanie z uwzględnieniem sprawności systemu CO.
Poniżej w tabeli przedstawiono sprawności systemu CO.
Wariant
ηg
ηd
ηe
ηs
wt
wd
ηtot
I -VI
0,95
0,90
0,88
1,00
0,91
0,95
0,752
Stan istniejący
ηtot = ηg*ηd*ηe*ηs
0,95
0,80
0,77
1,00
1,00
0,95
0,585
23
7.11 Dokumentacja wyboru optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego budynku
L,p,
Wariant przedsięwzięcia
1
2
I
II
III
IV
V
Ocieplenie stropu pod nieogrzewanym
strychem
Ocieplenie stropodachu
strychem
strychem
strychem
Planowane
koszty
całkowite
Roczne
Procentowa
oszczędności
oszczędność
kosztów energii zapotrzebowania
na energię
Premia termomodernizacyjna
Wkład własny
20% kredytu
16%
całkowitych
kosztów
2 lata
oszczędności
Premia
dla danego
wariantu
zł
zł
8
zł
9
zł
10
zł
11
Optymalna kwota kredytu
zł
3
zł
4
%
5
%
zł
%
1 457 910
80 978
47,5
0,0
0
100,0
1 457 910
291 582
233 266
161 956
161 956
939 990
65 313
39,0
0,0
0
100,0
939 990
187 998
150 398
130 626
130 626
839 990
62 891
37,9
0,0
0
100,0
839 990
167 998
134 398
125 782
125 782
662 200
50 342
31,7
0,0
0
100,0
662 200
132 440
105 952
100 684
100 684
550 000
41 549
27,3
0,0
0
100,0
550 000
110 000
88 000
83 098
83 098
6
7
Wg analizy przedstawionej w powyższej tabeli warianty I – V spełniają wymagania Ustawy.
7.12 Wskazanie
optymalnego
wariantu
przedsięwzięcia
24
spełniającego wymagania Ustawy o wspieraniu termomodernizacji i remontów.
Na podstawie dokonanej oceny, jako optymalne rozwiązanie, spełniające wymagania
Ustawy o wspieraniu termomodernizacji i remontów, przyjmuje się wariant nr I, obejmujący
wymienione poniżej prace:
−
wymiana instalacji c.o.,
−
wymiana instalacji c.w.u.,
−
ocieplenie stropu pod nieogrzewanym strychem,
−
ocieplenie stropodachu,
−
wymiana okien starego typu.
Przedsięwzięcie to spełnia warunki ustawowe:
−
oszczędność rocznego zapotrzebowania ciepła wyniesie :
− w budynkach, w których modernizuje się jedynie system grzewczy - co najmniej o 10%,
− w budynkach, w których przeprowadzono modernizację systemu grzewczego po 1984 r.
– co najmniej o 15%,
− w pozostałych budynkach - co najmniej o 25%,
−
zadeklarowane środki własne inwestora oraz możliwy do zaciągnięcia kredyt nie został
przekroczony.
8
OPIS OPTYMALNEGO WARIANTU PRZEDSIĘWZIĘCIA TERMOMODERNIZACYJNEGO
PRZEWIDZIANEGO DO REALIZACJI
Proponuje się ocieplenie stropu pod nieogrzewanym strychem poprzez położenie na
istniejącym stropie izolacji termicznej (wełny mineralnej o współczynniku przewodzenia ciepła
nie większym niż λ = 0,042 W/(m*K)), o grubości nie mniejszej niż 20 cm i wykonanie
deskowania, np. z płyt OSB.
Proponuje się ocieplenie stropodachu poprzez ułożenie na istniejącej konstrukcji izolacji
termicznej (styropianu lub wełny mineralnej, o współczynniku przewodzenia ciepła nie
25
większym niż λ = 0,040 W/(m K)) o grubości nie mniejszej niż 20 cm i wykonaniu nowego
pokrycia dachowego.
Proponuje
się
wymianę
okien
starego
typu
na
nowe,
o
współczynniku
U = 1,1 W/(m2K). Przy wymianie okien należy uwzględnić zalecenia Miejskiego Konserwatora
Zabytków (wg pisma załączonego na końcu audytu): należy opracować projekty nowej stolarki
okiennej do wymiany uwzględniające wierne i precyzyjne odtworzenie (przeniesienie) profili i
proporcji.
W audycie proponuje się wymianę instalacji c.o. Uwzględniono następujące konieczne prace:
− wymianę grzejników (ok. 200 szt.)
− montaż zaworów termostatycznych (ok. 200 szt.),
− montaż automatycznych odpowietrzników na końcach pionów ,
− wykonanie prac poinstalacyjnych,
W audycie proponuje się wymianę instalacji c.w.u. Uwzględniono następujące konieczne prace:
− demontaż istniejącej instalacji,
− montaż przewodów,
− montaż armatury,
− wykonanie prac poinstalacyjnych.
26
Instalacja fotowoltaiczna
Jako OZE proponuje się zainstalowanie instalacji fotowoltaicznej o parametrach:
Moc jednego panelu PV
230 Wp
Powierzchnia jednego panelu
1,7 m2
Ilość paneli
25 szt.
Powierzchnia paneli
42,5 m2
Moc instalacji
5,75 kWp
Usytuowanie paneli PV przewidziano na dachu budynku. Panele PV (wg wytycznych
Miejskiego Konserwatora Zabytków) należy osłonić siatką chroniącą przed olśnieniem i
lokalizować je bliżej środka powierzchni dachu tak, aby nie były widoczne z dołu budynku.
Projekty termomodernizacji (obejmujące prace ujęte w audycie energetycznym)
należy uzgodnić w Biurze Miejskiego Konserwatora Zabytków.
Uproszczony przedmiar robót optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego
Lp.
1
2
3
4
5
6
Opis
Koszt dokumentacji technicznej
Obmiar
Cena jedn.
Koszt
całkowity
brutto
m2
zł/m2
zł
773,0 230,00
561,0 200,00
431,6 1 200,00
-
177 790
112 200
517 920
520 000
100 000
30 000
SUMA 1 457 910
7
-
Instalacja fotowoltaiczna
-
40 250
SUMA 1 498 160
9
27
ZAŁĄCZNIKI DO AUDYTU
9.1
Wyliczenie jednostkowych opłat za zużycie ciepła
9.2
Obliczenie sezonowego zużycia ciepła na cele CWU
9.3
Obliczenie strumienia powietrza wentylacyjnego
9.4
Obliczenie ilości wyprodukowanej energii elektrycznej przez instalację
fotowoltaiczną
9.5
Obliczenie obciążenia cieplnego oraz sezonowego zapotrzebowania na energię wydruki komputerowe z programu AUDYTOR OZC 4.8Pro.
− stan istniejący
− stan docelowy dla wariantu I
9.6
Rysunki
9.7
Wytyczne Miejskiego Konserwatora Zabytków
28
9.1. Wyliczenie jednostkowych opłat za zużycie ciepła
Opłaty za zużycie ciepła wg EDF Toruń S.A.
Założenia: taryfa EC/S1/WI
Opłata stała za moc zamówioną
Przesył
Razem opłata stała
zł/(MW-m-c)
zł/(MW-m-c)
zł/(MW-m-c)
Opłata zmienna za ciepło
Przesył
Razem opłata zmienna
Abonament
Ceny bez VAT
6 565,42
1 117,64
7 683,06
Ceny z VAT 23%
8 075,47
1 374,70
9 450,16
29,06
20,11
49,17
35,74
24,74
60,48
0
0
zł/GJ
zł/GJ
zł/GJ
zł/(pkt. pomiarowy m-c)
9.2. Obliczenie zapotrzebowania na ciepło na podgrzanie wody.
9.2.1. Obliczanie zapotrzebowania na ciepło na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej
Charakterystyka systemu
Jednostka
(1)
(2)
kJ/kg*K
ciepło właściwe wody cw
Przed
modernizacją
(3)
3
gęstość wody ρ
kg/m
jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody Vcw
l/m2/doba
Po modernizacji
(4)
4,19
1 000
0,8
2 511
4,19
1 000
0,8
2 511
jednostka odniesienia – powierzchnia ogrzewana Af
m2
temperatura wody ciepłej w podgrzewaczu θcw
0
C
55
55
temperatura wody zimnej θ0
0
C
doba
10
0,55
365
10
0,55
365
kWh/rok
21 121
21 121
sprawność wytwarzania ciepła ηw,g
-
sprawność przesyłu ciepłej wody ηw,p
-
-
sprawność sezonowa wykorzystania
-
sprawność całkowita ηw,tot
-
0,91
0,50
1,00
1,00
0,455
46 420
167
0,91
0,60
1,00
1,00
0,546
38 683
139
współczynnik korekcyjny. kR
-
czas użytkowania tu,z
roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego
Qw,nd=Vcw*A*cw*ρ*(θcw-θ0)*kR*tuz/(1000*3600)
roczne zapotrzebowanie ciepła końcowego QK,W
kWh/a
roczne zapotrzebowanie ciepła końcowego QK,W
GJ/a
29
Przed modernizacją
Po modernizacji
sprawność wytwarzania
ciepła ηw,g
Węzeł kompaktowy bez obudowy
(CO+CWU), o mocy powyżej 100 kW
Węzeł kompaktowy bez obudowy
(CO+CWU),, o mocy powyżej 100 kW
sprawność przesyłu ciepłej
wody ηw,p
Centralne podgrzewanie wody systemy z obiegami cyrkulacyjnymi, z
niezaizolowanymi pionami
instalacyjnymi i zaizolowanymi
przewodami rozprowadzającymi, liczba
pkt. poboru wody 30 - 100.
Centralne podgrzewanie wody systemy z obiegami cyrkulacyjnymi, z
zaizolowanymi przewodami
rozprowadzającymi, z zaworami
termostatycznymi, liczba pkt. poboru
wody 30 - 100.
Brak zasobnika
Brak zasobnika
9.2.2. Obliczanie zapotrzebowania na moc na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej
Charakterystyka systemu
Jednostka
os.
320
320
m3/h
0,335
0,335
-
2,281
2,281
GJ/m3
0,414
0,345
qcwumax = Vhśr·Qcwj·Nh·106/3600
kW
qcwuśr =
kW
87,9
38,5
73,3
32,1
L*
Ilość użytkowników
Średnie godzinowe zapotrzebowanie na c.w.u. w budynku
Vhśr =( A*Vcw)/(h*1000)
Wsp. godzinowej nierównomierności rozbioru c.w.u.
Nh = 9,32·L-0,244
Zapotrzebowanie na ciepło na ogrzanie 1 m3 wody
Qcwj = cw*ρ*(θcw-θ0)*kt/ηw,tot/106
Max. moc c.w.u.
Średnia moc c.w.u.
Przed
Po
modernizacją modernizacji
qcwu
max
/Nh
* Uwzględniono współczynnik jednoczesności
Wartość zapotrzebowania na ciepło na podgrzanie wody wykorzystano do obliczenia
procentowej oszczędności zużycia ciepła na cele co i cwu w poszczególnych wariantach
termomodernizacyjnych.
30
9.3. Obliczenie strumienia powietrza wentylacyjnego
9.3.1. Minimalna wartość strumienia powietrza wentylacyjnego, wentylacja grawitacyjna
- Wg ilości osób, wg. PN-83/B-03430/AZ3:2000
Ilość osób
strumień
powietrza w
3
m /h/os
Łączne zap.
powietrza w
3
m /h
320
20
6 400
Razem
6 400
Kubatura wentylowana
8 035
m
Krotność wymiany powietrza wentylacyjnego
0,80
h-1
3
* Uwzględniono współczynnik niejednoczesności.
- Wg normy PN-EN-12831
pomieszczenie
kubatura m
Sale lekcyjne *
3
2 900
5 135
Pozostałe pomieszczenia
n min wg.
normy w 1/h
Łączne zap.
powietrza w
3
m /h
1,0
0,5
2 900
2 567
ŁĄCZNIE Vo
5 467
3
Kubatura wentylowana
8 035
m
krotność wymiany powietrza wentylacyjnego
0,68
h-1
* Z uwagi na wysokość pomieszczeń (3,5 m) przyjeto zredukowaną krotność wymian.
9.3.2.
Strumień powietrza wentylacyjnego przyjęty do obliczeń z uwzględnieniem
współczynników korekcyjnych
cr
Stan istniejący = docelowy
Współczynniki korekcyjne
cw
cm
1,0
1,0
1,0
Wartość strumienia powietrza wentylacyjnego przyjęta do obliczenia sezonowego zużycia ciepła
[GJ/rok]
Stan
Stan
istniejący
docelowy
cr * cw* Vo, m3/h
6 400
6 400
Wartość strumienia powietrza wentylacyjnego przyjęta do obliczenia obciążenia ciepła [kW]
Stan
Stan
istniejący
docelowy
5 467
5 467
cm* Vo, m3/h
31
9.4. Obliczenie ilości wyprodukowanej energii elektrycznej przez instalację
fotowoltaiczną
Obliczenia wykonano przy użyciu Fotowoltaicznego Geograficznego Systemu Informatycznego
(PVGIS), projektu SOLAREC, Wspólnego Centrum Badań (Joint Research Center) Unii
Europejskiej. Dane – wg pkt. 7.7.
Wyniki - Ogólne
Podstawowe informacje:
Nazwa projektu:
Audyt energetyczny - stan istniejący
Zespół Szkół nr 10
Miejscowość:
Gimnazjum
Adres:
Pl. Św. Katarzyny 9, Toruń
Projektant:
Normy:
Norma na obliczanie wsp. przenikania ciepła:
PN-EN ISO 6946
Norma na obliczanie projekt. obciążenia cieplnego: PN-EN 12831:2006
Norma na obliczanie E:
PN-EN ISO 13790 - miesięc
Dane klimatyczne:
Strefa klimatyczna:
Projektowa temperatura zewnętrzna θe:
Średnia roczna temperatura zewnętrzna θm,e:
Stacja meteorologiczna:
III
-20
7,6
Toruń
°C
°C
Podstawowe wyniki obliczeń budynku:
Powierzchnia ogrzewana budynku AH:
Kubatura ogrzewana budynku VH:
Projektowe obciążenie cieplne budynku ΦHL:
2511,0
8035,2
294236
m2
m3
W
Wskaźniki i współczynniki strat ciepła:
Wskaźnik ΦHL odniesiony do powierzchni φHL,A:
Wskaźnik ΦHL odniesiony do kubatury φHL,V:
117,2
36,6
W/m2
W/m3
Wyniki obliczeń wentylacji na potrzeby projektowego obciążenia cieplnego:
Średnia liczba wymian powietrza n:
0,7
Dopływające powietrze wentylacyjne Vv:
5801,0 m3/h
Średnia temperatura dopływającego powietrza θv:
-20,0
°C
Wyniki obliczeń sezonowego zapotrzebowania na energię wg PN-EN ISO 13790
Toruń
Sezonowe zapotrzebowanie na energię na ogrzewanie
Strumień powietrza wentylacyjnego-ogrzewanie Vv,H:
6400,0 m3/h
Zapotrzebowanie na ciepło - ogrzewanie
QH,nd: 1447,55 GJ/rok
QH,nd: 402098 kWh/rok
Powierzchnia ogrzewana budynku
AH:
2511
m2
Kubatura ogrzewana budynku
VH: 8035,2 m3
Strona 32
Audytor OZC © 1994-2013 SANKOM Sp. z o.o.
Wyniki - Zestawienie przegród
Symbol
STRPD
DACH
DZ-2
DZ-1
OD2-2
OD2-1
OD1-1
POD-GR
STR-STRYCH
SZ-3
SZ-2
SZ-1
SZ-GR
Opis
Stropodach
Dach, strych
Podłoga na gruncie, piwnica
Strop, pod strychem
Strona 33
U
W/m2·K
1,161
4,167
5,100
2,500
1,600
2,600
5,100
0,274
1,171
1,454
1,185
1,027
0,595
A
m2
735,93
619,92
16,34
5,54
45,99
415,99
15,60
1326,33
590,40
185,04
2030,94
476,64
131,16
Wyniki - Ogólne
Podstawowe informacje:
Nazwa projektu:
Audyt energetyczny - wariant 1
Zespół Szkół nr 10
Miejscowość:
Gimnazjum
Adres:
Pl. Św. Katarzyny 9, Toruń
Projektant:
Normy:
Norma na obliczanie wsp. przenikania ciepła:
PN-EN ISO 6946
Norma na obliczanie projekt. obciążenia cieplnego: PN-EN 12831:2006
Norma na obliczanie E:
PN-EN ISO 13790 - miesięc
Dane klimatyczne:
Strefa klimatyczna:
Projektowa temperatura zewnętrzna θe:
Średnia roczna temperatura zewnętrzna θm,e:
Podstawowe wyniki obliczeń budynku:
Powierzchnia ogrzewana budynku AH:
Kubatura ogrzewana budynku VH:
Projektowe obciążenie cieplne budynku ΦHL:
Wskaźniki i współczynniki strat ciepła:
Wskaźnik ΦHL odniesiony do powierzchni φHL,A:
Wskaźnik ΦHL odniesiony do kubatury φHL,V:
III
-20
7,6
Toruń
2511,0
8035,2
224415
89,4
27,9
°C
°C
m2
m3
W
W/m2
W/m3
Wyniki obliczeń wentylacji na potrzeby projektowego obciążenia cieplnego:
Średnia liczba wymian powietrza n:
0,7
Dopływające powietrze wentylacyjne Vv:
5801,0 m3/h
Średnia temperatura dopływającego powietrza θv:
-20,0
°C
Wyniki obliczeń sezonowego zapotrzebowania na energię wg PN-EN ISO 13790
Toruń
Sezonowe zapotrzebowanie na energię na ogrzewanie
Strumień powietrza wentylacyjnego-ogrzewanie Vv,H:
6400,0 m3/h
QH,nd: 1029,42 GJ/rok
QH,nd: 285950 kWh/rok
Powierzchnia ogrzewana budynku
AH:
2511
m2
Kubatura ogrzewana budynku
VH: 8035,2 m3
Strona 34
Audytor OZC © 1994-2013 SANKOM Sp. z o.o.
Wyniki - Zestawienie przegród
Symbol
STRPD
DACH
DZ-2
DZ-1
OD2-2
OD2-1
OD1-1
POD-GR
STR-STRYCH
SZ-3
SZ-2
SZ-1
SZ-GR
Opis
Stropodach
Dach, strych
Podłoga na gruncie, piwnica
Strop, pod strychem
Strona 35
U
W/m2·K
0,171
4,167
5,100
2,500
1,600
1,100
1,100
0,274
0,178
1,454
1,185
1,027
0,595
A
m2
735,93
619,92
16,34
5,54
45,99
415,99
15,60
1326,33
590,40
185,04
2030,94
476,64
131,16
Elewacja południowo – zachodnia
Elewacja północno – wschodnia
Elewacja północno – zachodnia
Elewacja południowo - wschodnia

AUDYT ENERGETYCZNY BUDYNKU ZESPOŁU

Transkrypt

Podobne dokumenty

WELCONOMY Forum in Toruń W dniach 2-3

"Bresse Pol" Sp. z oo, Torun, Szosa Chelminska 140

"Bresse Pol" Sp. z oo, Torun, Lecha 7

Dane teleadresowe [tryb zgodności]

Ewidencja umów cywilnoprawnych. Lp. Nr

Hotel Heban w Toruniu - Polska Zobacz Więcej