Pozitívny vplyv OZE na energetickú efektívnosť budov. Ing. Vladimír Leitner, Ing. Igor Iliaš ENAS Energoaudit a služby, s.r.o.

Transkript

1 Pozitívny vplyv OZE na energetickú efektívnosť budov Ing. Vladimír Leitner, Ing. Igor Iliaš ENAS Energoaudit a služby, s.r.o. Banská Bystrica

2 ENERGETICKÁ HOSPODÁRNOSŤ BUDOV Skúsenosti z energetickej certifikácie budov: Väčšina novostavieb v energetickej triede B; Väčšina starších budov novo zateplených v energetických triedach D a C; Bez obnoviteľných energetických zdrojov alebo rekuperácie tepla je veľmi ťažké dosiahnuť energetickú triedu A!

3 Obnoviteľné zdroje v budovách Slnečná energia pasívne využívanie: solárna architektúra Slnečná energia aktívne využívanie: podpora vykurovania, ohrev vody, fotovoltika Biomasa vykurovanie, ohrev vody Geotermálna energia tepelné čerpadlá Zdroj: Viessmann

4 ENERGETICKÁ CETRIFIKÁCIA BUDOV V zmysle Vyhlášky MVRR SR č. 311/2009 o energ. certifikácii budov: Ak sa na zásobovanie budovy použije energia zo zdroja s využitím tepelnej alebo fotovoltickej solárnej energie, tepelných čerpadiel, zemných výmenníkov tepla, použité množstvo energie sa na určenie primárnej energie odráta z dodanej energie podľa jednotlivých miest spotreby. V zmysle metodického usmernenia MVRR SR k Vyhláške 311/2009: Ak sa na zásobovanie budovy použije energia zo zdroja s využitím solárnej energie, ktorý je pevne spojený so stavbou (na streche alebo stene budovy), získaná energia sa odráta z dodanej energie podľa jednotlivých miest spotreby energie pred porovnaním so škálou energetických tried. Ak sa na zásobovanie budovy použije energia z vonkajších zdrojov energie využívajúcich solárnu energiu, tepelných čerpadiel a zemných výmenníkov tepla použité množstvo energie sa na určenie primárnej energie odpočíta z dodanej energie podľa jednotlivých miest spotreby po porovnaní so škálou energetických tried pre jednotlivé miesta spotreby energie a škálou globálneho ukazovateľa a zaradení budovy do energetickej triedy. Energetická trieda sa určuje z DODANEJ energie, nie z PRIMÁRNEJ => Solárny systém energetickú triedu zlepší, tepelné čerpadlo nie!

5

6 Príklad novostavba rodinného domu Miesto: Banská Bystrica Počet vykurovaných podlaží: 2 Vykurovaná plocha: 143 m 2 Vykurovaný objem: 382 m 3 Obvodové steny pórobet. tvárnice Ytong 30 cm, zateplené 5 cm polystyrén Zateplená strecha (min. vlna 20 cm), izolácia podlahy (polystyrén 5 cm) Okná plastové s izolačným dvojsklom Kondenzačný kotol na zem. plyn, podlahové vykurovanie Zásobníkový ohrev vody, bez cirkulácie teplej vody Podiely plôch konštrukcí stavby Podiely tepelných strát konštrukcií stavby 6,00% 2,13% 23,15% 16,77% 10,68% 13,39% 28,00% 44,64% 24,08% 10,28% 20,87% konštr.k zemi strecha steny obv okná dvere konštr.k zemi strecha steny obv okná dvere tep.mosty

7 Príklad novostavba rodinného domu VYKUROVANIE Kondenzačný kotol, podlahové vykurovanie Potreba tepla na vykurovanie Qh = ,8 [kwh/r] Merná potreba tepla na vykurovanie: E 1 = Q h /V b = 26,3 [kwh/m 3 ] Merná potreba tepla na vykurovanie E 2 = Q h /A b = 70,5 [kwh/m 2 ] Potreba energie pre distribúciu tepla merná: Q in,d = 90,2 kwh /(m 2.r) absolútna: = ,6 kwh/r Trieda energ. hospodárnosti budovy miesto spotreby VYKUROVANIE: C

8 Príklad novostavba rodinného domu PRÍPRAVA TEPLEJ VODY Nepriamo výhrevný 200 l zásobník vody, vyhrievaný kotlom, bez cirkulácie Rozvodné potrubie tepelne izolované (straty max. 10 W/m => požadovaná hrúbka izolácie min. 20 mm) Ročná potreba tepla na ohrev spotrebovanej vody (domácnosť 3 osoby; 45 l/d) = kwh/r; tep. strata zásobníka: 621 kwh/r; tep. strata distrib. syst.: 369 kwh/r Celková ročná spotreba energie na prípravu teplej vody kwh/r, resp. 25,1 kwh/m 2.r Trieda energ. hospodárnosti budovy miesto spotreby PRÍPRAVA TEPLEJ VODY: C

9 Príklad novostavba rodinného domu PRÍPRAVA TEPLEJ VODY Ten istý dom, ale s inštalovaným solárnym systémom: 2 ks ploché kolektory, absorbčná plocha 2 ks x 1,78 m 2 = 3,56 m 2 Zásobníkový bivalentný ohrievač 200 l, regulácia, čerpadlo, príslušenstvo Energetický zisk kolektora: 525 kwh/m 2.rok Energetický zisk solárneho systému: kwh/rok Pokrytie potreby tepla na ohrev vody solárnym systémom: 73% Ročná potreba tepla na ohrev spotrebovanej vody (domácnosť 3 osoby; 45 l/d) = 703 kwh/r; tep. strata zásobníka: 621 kwh/r; tep. strata distrib. syst.: 369 kwh/r Celková ročná spotreba energie na prípravu teplej vody kwh/r, resp. 12,0 kwh/m 2.r Trieda energ. hospodárnosti budovy miesto spotreby PRÍPRAVA TEPLEJ VODY: A

10 Príklad novostavba rodinného domu CELKOVÁ DODANÁ ENERGIA CELKOVÁ DODANÁ ENERGIA Bez solárneho systému So solárnym systémom Spotreba Trieda Spotreba Trieda Vykurovanie [kwh/m 2.r] 90,2 C Príprava teplej vody [kwh/m 2.r] 25,1 C Celková dodaná energia [kwh/m 2.r] 115,2 C Celková primárna energia [kwh/m 2.r] 159,7 Emisie CO 2 [kg/m 2.r] 33,2 Emisie CO 2 [kg/r] 4734,2 Vykurovanie [kwh/m 2.r] 90,2 C Príprava teplej vody [kwh/m 2.r] 11,9 A Celková dodaná energia [kwh/m 2.r] 102,1 B Celková primárna energia [kwh/m 2.r] 143,7 Emisie CO 2 [kg/m 2.r] 30,61 Emisie CO 2 [kg/r] 4361,8 CELK. ENERG. TRIEDA: C CELK. ENERG. TRIEDA: B

11 OZE v budovách čo predpisuje zákon? (Zákon NR SR č. 555/2005 Z.z.o energ. hosp. budov) 4 Minimálne požiadavky na energetickú hospodárnosť nových budov (1) Nová budova musí spĺňať minimálne požiadavky na energetickú hospodárnosť nových budov určené technickými normami ak je to technicky, funkčne a ekonomicky uskutočniteľné, minimálne požiadavky na energetickú hospodárnosť nových budov musí spĺňať aj existujúca budova po uskutočnení jej významnej obnovy. (2) Ak ide o novú veľkú budovu, musí sa v príprave jej výstavby posúdiť technická, environmentálna a ekonomická využiteľnosť alternatívnych energetických systémov v mieste výstavby, najmä možnosť využitia elektriny a tepla zo zdroja kombinovanej výroby elektriny a tepla alebo centrálne zásobovanie teplom a chladom a možnosť dodávky energie z lokálnych systémov využívajúcich obnoviteľné zdroje energie, napríklad tepelného čerpadla (ďalej len "energetický posudok").

12 Pojmy Čo je to ekonomická uskutočniteľnosť resp. ekonomická využiteľnosť alternatívnych energetických systémov? V prípade, že budova nespĺňa min. požiadavky na energetickú hospodárnosť (je v energetickej triede C, D, E, F alebo G), odborne spôsobilá osoba má navrhnúť opatrenia na jej zlepšenie. Napríklad: Dodatočné zateplenie (pri novostavbách či práve obnovených budovách ťažko mysliteľné); Výmena okien (pri novostavbách či práve obnovených budovách ťažko mysliteľné); Uplatnenie alternatívnych zdrojov: energetickú triedu vylepší iba solárna energia!; biomasa vylepší len ukazovateľ spotreby primárnej energie, nie energetickú triedu; tepelné čerpadlo vylepší len spotrebu primárnej energie, nie energetickú triedu;... ak je to ekonomicky uskutočniteľné => Možnosti, ako splniť požiadavku zákona sú obmedzené.

13 Ekonomická uskutočniteľnosť Ak nie je doba návratnosti navrhovaného opatrenia dlhšia ako polovica životnosti danej technológie, môžeme hovoriť o ekonomickej uskutočniteľnosti PRÍKLAD č.1: Navrhujeme solárnu podporu vykurovania v rod. dome; PRÍKLAD č.2: Navrhujeme solárny ohrev pitnej vody v rod. dome; Predpokladaná životnosť plochých slnečných kolektorov je 30 rokov, životnosť zásobníka 15 rokov; Štátna dotácia vo výške 200 Eur/m 2 absorbčnej plochy PRÍKLAD č.3: Zateplenie

14 Opatrenie 1: Solárna podpora vykurovania Požadovaná kolektorová plocha by mala byť 20% z vykurovanej plochy, podmienkou je nízko teplotné (podlahové) vykurovanie Problémy s prebytkom tepla v lete => potrebný letný spotrebič (bazén) V našom príklade vykurujeme 143 m 2 => potrebná kolektorová plocha 28,6 m2 => cca 14 plochých kolektorov (alebo ekvivalentne cca 8 vákuových trubicových kolektorov) Minimálny objem zásobníka 1000 litrov Pokrytie potreby tepla na vykurovanie: 30% z kwh/r = úspora kwh/r Pokrytie potreby tepla na ohrev vody: 73% z kwh/r = úspora kwh/r Odhad investičných nákladov IN = Eur Eur (št. dotácia) = Eur Životnosť kolektorov 30 rokov Pri cene zemného plynu 0,0422 Eur/kWh (SPP, tarifa D2, 2010) úspory predstavujú 272,8 Eur/rok => jednoduchá návratnosť JN = IN / úspory = / 272,8 = 29 rokov OPATRENIE NIE JE EKONOMICKY USKUTOČNITEĽNÉ!

15 Opatrenie 2: Solárny ohrev pitnej vody Pre 3-člennú domácnosť: zostava 2 ks ploché kolektory, 200 l zásobník Pokrytie potreby tepla na ohrev vody: 73% z kwh/r = úspora kwh/r Odhad investičných nákladov: Eur Eur (št.dotácia) = Eur Životnosť kolektorov 25 rokov Pri cene zemného plynu 0,0422 Eur/kWh (SPP, tarifa D2, 2010) úspory predstavujú 110 Eur/rok => jednoduchá návratnosť JN = IN / úspory = / 110 = 24 rokov Pri cene elektriny 0,13481 Eur/kWh (SSE, tarifa D2, 2010) úspory predstavujú 351,6 Eur/r => jednoduchá návratnosť JN = IN / úspory = / 351,6 = 7,6 roka OPATRENIE JE EKONOMICKY USKUTOČNITEĽNÉ iba v prípade náhrady elektrického ohrevu pitnej vody (v prípade tarify D2)

16 Opatrenie 3: Zateplenie Hrúbka 10 cm tepelnej izolácie (namiesto 5 cm); Odhad investície navyše oproti variantu bez zateplenia: Cena fasádneho polystyrénu EPS, hr. 10 cm: 6,30 Eur/m 2 (vr. DPH); Spotreba 140 m 2, cena práce cca 30% z nákladov na materiál; Celková investícia navyše: Eur; Spotreba energie na vykurovanie bez zateplenia: Eur/rok; Spotreba energie na vykurovanie po zateplení: Eur/rok; Úspory: kwh/r, pri cene plynu 0,0403 Eur/kWh (tarifa D3, SPP) = 124,4 Eur/r; Jednoduchá návratnosť JN = IN / úspory = / 124,4 = 9,2 roka Predpokladaná životnosť tepelnej izolácie: 30 rokov OPATRENIE JE EKONOMICKY USKUTOČNITEĽNÉ

17 Ďakujem za pozornosť. ENAS Energoaudit a služby, s.r.o. Projekcia vykurovania Energetický audit Energetický certifikát Tepelno-technický posudok Prepočet hydraulického vyregulovania sústav Kontakt: ENAS Energoaudit a služby, s.r.o. Senická cesta 26, Banská Bystrica 0905 / enas@enas.sk