Załóż konto na portalu i bezpłatnie pobierz wydanie Rynku Instalacyjnego 7-8/2019 

Analiza techniczno-ekonomiczna źródeł zasilania budynku energooszczędnego

Technical and economic analysis of power supply sources for an energy-efficient building
Przeprowadzenie analizy wymagało przyjęcia parametrów związanych z kosztami inwestycyjnymi, cenami energii, charakterystyką techniczną przyjętych rozwiązań instalacyjnych oraz wskaźników ekonomicznych
Przeprowadzenie analizy wymagało przyjęcia parametrów związanych z kosztami inwestycyjnymi, cenami energii, charakterystyką techniczną przyjętych rozwiązań instalacyjnych oraz wskaźników ekonomicznych
fot. Autorzy

Na świecie obserwujemy coraz większe zużycie energii, mimo usilnego wprowadzania coraz bardziej zaawansowanych technicznie rozwiązań mających je ograniczać. Należy przy tym zauważyć, że przeważająca część konsumowanej energii pochodzi nadal ze źródeł pierwotnych kopalnych, konwencjonalnych, takich jak węgiel, gaz czy ropa naftowa (rys. 1–2).

W artykule:

• Założenia analiz
• Metoda analizy poszczególnych wariantów
• Przedmiot analiz

streszczenie

Artykuł stanowi studium przypadku energooszczędnego budynku jednorodzinnego, dla którego dokonano wielowariantowej analizy zastosowania współczesnych źródeł energii. W rozważaniach przyjęto jako odniesienie ogrzewanie kotłem gazowym z tradycyjnymi grzejnikami płytowymi. Porównano je z alternatywnymi systemami grzewczymi, takimi jak: kocioł na paliwo stałe (ekogroszek, pelet), kocioł elektryczny, piece akumulacyjne, pompa ciepła typu powietrze/woda oraz pompa ciepła typu solanka/woda z ogrzewaniem wodnym podłogowym. Analizy przeprowadzono, korzystając z programu RETScreen.



abstract

The article is a case study for an energy-efficient single-family building, for which a multivariate analysis of the use of modern energy sources has been carried out. A considered reference was heating with a gas boiler with traditional panel radiators. They were compared with alternative heating systems such as solid fuel boiler (eco-pea coal, pellets), electric boiler, storage stoves, air-to-water heat pump and brine-to-water heat pump with water floor heating. The analyzes were carried out in the RETScreen program.


Rys. 1. Zużycie energii w skali światowej

Rys. 2. Globalne zużycie energii

Poszukuje się zatem coraz intensywniej różnego rodzaju alternatywnych rozwiązań, których zadaniem jest zmniejszenie zużycia energii. W budownictwie działania te to wprowadzanie „budownictwa energooszczędnego”, w którym główny nacisk kładzie się na stosowanie ekonomicznie uzasadnionych rozwiązań mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na energię oraz racjonalne jej wykorzystanie w trakcie eksploatacji obiektu budowlanego.

Działania te znalazły wyraz w kreowanych przepisach natury prawnej, normalizacyjnej oraz różnego rodzaju regulacjach technicznych. Nie sposób wymienić tutaj wszystkich dokumentów dotyczących powyższych zagadnień. Praktyczne znaczenie w promowaniu budownictwa energooszczędnego mają [2–5]. Podstawowe wymagania Unii Europejskiej w zakresie wymagań dla budynków sformułowano m.in. w dyrektywach [2–6]. Wymaganie oszczędności energii i odpowiedniej izolacyjności cieplnej jest jednym z sześciu podstawowych wymogów stawianych budynkom zawartych w ustawie [3].

Czytaj też: Jak prawidłowo stosować środki chemiczne w domowych instalacjach grzewczych? >>

Długofalowe, strategiczne cele polityki energetycznej UE w ścisłym powiązaniu z polityką przeciwdziałania zmianom klimatycznym zostały zdefiniowane przez Radę Europejską w marcu 2007 r., zobowiązując państwa członkowskie UE do osiągnięcia następujących celów do roku 2020:

  • redukcja przynajmniej 20% emisji gazów cieplarnianych w UE w porównaniu z poziomem z 1990 r.,
  • zwiększenie udziału energii odnawialnej w ogólnym zużyciu energii do 20% oraz zwiększenie udziału biopaliw w transporcie do 10%,
  • poprawa efektywności energetycznej o 20%.

W Polsce dokumentem o charakterze praktycznym ujmującym kwestie energooszczędności są warunki techniczne [5]. Należy zdawać sobie sprawę z faktu, że uzyskanie zawartych w nich wymagań w zakresie wartości wskaźnika zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną EP = 70 kWh/(m2·rok) jest niemożliwe do zrealizowania jedynie poprzez odpowiednią, ekonomicznie uzasadnioną grubość materiału izolacyjnego przegród budowlanych. Wentylacja mechaniczna z odzyskiem ciepła będzie nieunikniona. Budynki należy wyposażyć w systemy wykorzystujące energię ze źródeł traktowanych jako odnawialne.

Jeśli mowa o zaopatrzeniu w ciepło, istnieje wiele możliwości w tym zakresie np. kotły na biomasę, pompy ciepła typu powietrze/woda, powietrze/powietrze czy gruntowe pompy ciepła z wymiennikiem pionowym lub poziomym do ogrzewania budynku, lub ogrzewania i przygotowania c.w.u. Zastosowanie wymienionych systemów uzależnione jest od zasobności portfela inwestora oraz warunków klimatycznych, a także wielkości i lokalizacji działki. Dla inwestora oprócz nakładów inwestycyjnych interesujące będą również koszty eksploatacyjne w dłuższym okresie użytkowania. Te natomiast uzależnione są od ceny nośnika energii oraz zużycia paliwa (zapotrzebowania na energię użytkową i sprawności systemu dostarczania ciepła).

Pamiętać również należy, że wartość wskaźnika EP dodatkowo uzależniona jest od współczynnika nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii wi, zależnego od nośnika energii końcowej. Wartości te są różne, dlatego bardzo istotny jest wybór nośnika energii końcowej. Przykładowo dla gazu ziemnego, płynnego, węgla kamiennego i brunatnego wi = 1,1, dla biomasy wi = 0,2, a dla energii elektrycznej wi = 3,0. Powoduje to, że im wyższy wskaźnik wi ma nośnik energii wykorzystywany w budynku, tym mniejsze musi być zapotrzebowanie na energię użytkową, aby spełnić wymagania w zakresie wskaźnika EP. Powoduje to dodatkowe podwyższenie kosztów inwestycyjnych.
Autorzy podjęli próbę określenia opłacalności wybranych systemów ogrzewania dla różnych nośników energii końcowej.

Założenia analiz

Przeprowadzenie analizy wymagało przyjęcia parametrów związanych z kosztami inwestycyjnymi, cenami energii, charakterystyką techniczną przyjętych rozwiązań instalacyjnych oraz wskaźników ekonomicznych.

Ceny energii

Na podstawie analizy materiałów źródłowych przyjęto ceny jednostkowe energii podane w tabeli 1. W taryfie G12 stawka dzienna dotyczy godzin 600–1300 oraz 1500–2200, natomiast nocna 2200–600 oraz 1300–1500 [7]. Wartość opałową ekogroszku jako przyjęto 26 MJ/kg [8], a peletu 17,1 MJ/kg [9].

Koszty inwestycyjne

Przy ustalaniu kosztów inwestycyjnych posłużono się cenami katalogowymi producentów oferujących produkty na rynku lokalnym. W zakresie podatku VAT przyjęto, że poszczególne urządzenia dostarczane są przez wykonawcę instalacji, a zatem wartość podatku VAT wynosi 8%. Wartości liczbowe podano w odniesieniu do poszczególnych wariantów i zestawiono w tabeli 4.

Chcesz być na bieżąco? Czytaj nasz newsletter!

[energooszczędność, systemy ogrzewania budynków, koszty ogrzewania, analiza techniczno-ekonomiczna, energooszczędny budynek, kotły gazowe]

   11.03.2020

Komentarze

(0)

Wybrane dla Ciebie

 


Poznaj nowinki z branży HVAC »

klimatyzatory

 



4 sposoby zastosowania wymienników ciepła »

Na czym polega automatyzacja instalacji  w technice budowlnej »
wymienniki ciepła systemy kanalizacyjne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Grzejnik czy podłogówka - czym ogrzewać? »

ogrzewanie hybrydowe

 



Jak prawidłowo odizolować wodę kanalizacyjną od gruntowej »

Zdradzamy 3 funkcje ultra nowoczesnych klimatyzatorów »
produkcja studni wodomierzowych film o pompowni ppoz
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Czy znasz 5 funkcji, które ułatwią pomiary? »

systemy wentylacyjne

 



Poznaj sposób na optymalizację strat energii »

Jakie są korzyści płynące ze stosowania pomp wodnych »
pompy cyrkulacyjne pompy wodne
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Jak zaprojektować niezawodne instalacje w budynku »

innowacyjne projektowanie instalacji

 



5 sposobów na szybką i dokładną pracę w miernictwie »

Dobierz wielogazowy detektor podtynkowy »
rozwiązania pomiarowe detektor gazów
jestem na bieżąco » korzystam z udogodnień »

 


Elektryka nie jest Ci obca? Dołącz do klubu »

klub instalatora

 



Dobierz urządzenie tłoczące do pomieszczenia » Jaki rekuperator nadaje się do budynków jednorodzinnych »
kanalizacja centrale rekuperacyjne
wiem więcej » poznaj dziś »

 


Ekspert Budowlany - zlecenia

Dodaj komentarz
Nie jesteś zalogowany - zaloguj się lub załóż konto. Dzięki temu uzysksz możliwość obserwowania swoich komentarzy oraz dostęp do treści i możliwości dostępnych tylko dla zarejestrowanych użytkowników naszego portalu... dowiedz się więcej »

Co Szperacz wyszperał ;-)

źle wykonana instalacja

Sztywniactwo i niechlujstwo - zobacz i skomentuj »

Dla tych, którzy szukają bardziej elektryzujących wrażeń Szperacz ma dziś coś specjalnego - rozdzielnia w toalecie.

zaślepka


TV Rynek Instalacyjny


 tv rynek instalacyjny
7-8/2020

Aktualny numer:

Rynek Instalacyjny 7-8/2020
W miesięczniku m.in.:
  • - Nowoczesne kotły na gaz i paliwa stałe
  • - Dezynfekcja powietrza wentylacyjnego
Zobacz szczegóły
Dom Wydawniczy MEDIUM Rzetelna Firma
Copyright © 2011 - 2012 Grupa MEDIUM Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Spółka komandytowa, nr KRS: 0000537655. Wszelkie prawa w tym Autora, Wydawcy i Producenta bazy danych zastrzeżone. Jakiekolwiek dalsze rozpowszechnianie artykułów zabronione. Korzystanie z serwisu i zamieszczonych w nim utworów i danych wyłącznie na zasadach określonych w Zasadach korzystania z serwisu.
realizacja i CMS: omnia.pl