DeD Dunajská Streda Objekt 7 –detský domov, Nezábudkova 3
1
OBSAH 1.
SKUTOČNOSTI ZISTENÉ OBHLIADKOU_______________________________________ 5
2.
POPIS OBJEKTU ________________________________________________________ 5
2.1.
Architektúra _____________________________________________________________ 5
2.2.
Vykurovanie, ohrev TV _____________________________________________________ 6
2.3.
Osvetlenie _______________________________________________________________ 6
2.4.
Vetranie ________________________________________________________________ 6
2.5.
Popis obvodových konštrukcií objektu ________________________________________ 6
3.
HODNOTENIE VÝCHODISKOVÉHO STAVU ____________________________________ 9
3.1.
Budova _________________________________________________________________ 9
3.1.1.
3.2.
Ročná energetická bilancia ________________________________________________ 10
3.2.1.
3.3.
Ročná energetická bilancia východiskového stavu – vykurovanie, príprava TV, elektrina ______ 10
Významné spotrebiče energie ______________________________________________ 12
3.3.1. 3.3.2.
4.
Zhodnotenie obalových konštrukcií __________________________________________________ 9
Spotrebiče tepla a ZPN ___________________________________________________________ 12 Spotrebiče elektrickej energie ______________________________________________________ 13
NÁVRHY OPATRENÍ NA ZNÍŽENIE SPOTREBY ENERGIE ________________________ 14
4.1.
Bez nákladové a nízko nákladové opatrenia ___________________________________ 14
4.1.1. 4.1.2. 4.1.3. 4.1.4. 4.1.5. 4.1.6.
4.2.
Energetický manažment objektu ___________________________________________________ 14 Zavedenie regulácie vykurovania a ohrevu TV centrálne _________________________________ 15 Inštalácia slnečných kolektorov ____________________________________________________ 16 Zlepšenie tepelnoizolačných vlastností obvodovej steny ________________________________ 16 Výmena osvetlenia ______________________________________________________________ 16 Rekonštrukcia kotolne ____________________________________________________________ 17
Vysoko nákladové opatrenia _______________________________________________ 17
4.2.1.
Rekonštrukcia kotolne – náhrada kotlov plynovým tepelným čerpadlom ___________________ 18
4.3.
Zhrnutie opatrení ________________________________________________________ 18
4.4.
Varianty energeticky úsporného projektu ____________________________________ 19
4.4.1. 4.4.2. 4.4.3. 4.4.4.
5.
Variant 1 _______________________________________________________________________ 20 Variant 2 _______________________________________________________________________ 20 Variant 3 _______________________________________________________________________ 21 Porovnanie jednotlivých variant ____________________________________________________ 21
EKONOMICKÉ HODNOTENIE _____________________________________________ 22
2
6.
ENVIRONMENTÁLNE VYHODNOTENIE VARIANT _____________________________ 25
7.
VÝBER OPTIMÁLNEHO VARIANTU ________________________________________ 27
7.1.
Metodika a kritériá hodnotenia_____________________________________________ 27
7.1.1.
Vyhodnotenie výsledného efektu ___________________________________________________ 30
7.2.
Celková výška dosiahnuteľných úspor energie pre dop. variant ___________________ 30
7.3.
Záverečné odporúčanie ___________________________________________________ 31
8. 8.1.
9.
REKAPITULAČNÝ LIST ___________________________________________________ 32 Zhrnutie energetických a environmentálnych prínosov. _________________________ 32
PRÍLOHY _____________________________________________________________ 34
9.1.
Príloha 1 – Ekonomické hodnotenie doporučeného variantu _____________________ 34
9.2.
Príloha 2 – Tepelno-technické parametre objektu ______________________________ 35
9.3.
Príloha 3 – Potreba tepla na vykurovanie _____________________________________ 35
Zoznam obrázkov Obrázok 1: Podiel jednotlivých konštrukcií a vetrania na tepelnej strate budovy --------------------------------------- 8 Obrázok 2: Porovnanie nákladov na energie --------------------------------------------------------------------------------------- 12 Obrázok 3: Porovnanie jednotlivých opatrení z pohľadu úspor energie --------------------------------------------------- 19 Obrázok 4: Porovnanie jednotlivých variant z pohľadu úspor ---------------------------------------------------------------- 21 Obrázok 5: Porovnanie ukazovateľa ziskovosti ----------------------------------------------------------------------------------- 23 Obrázok 6: Porovnanie čistej súčasnej hodnoty ---------------------------------------------------------------------------------- 24 Obrázok 7: Porovnanie pomeru investičných nákladov k úsporám --------------------------------------------------------- 24 Obrázok 8: Porovnanie súčtu poradí ------------------------------------------------------------------------------------------------- 30
Zoznam tabuliek Tabuľka 1: Obalové konštrukcie -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 Tabuľka 2: Požiadavky STN 73 0540 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 Tabuľka 3: Požadovaná maximálna potreba tepla na vykurovanie --------------------------------------------------------- 10 Tabuľka 4: Normalizovaná potreba tepla na vykurovanie --------------------------------------------------------------------- 10 Tabuľka 5: Odporúčaná potreba tepla na vykurovanie ------------------------------------------------------------------------ 10 Tabuľka 6: Celková energetická bilancia súčasného stavu --------------------------------------------------------------------- 11 Tabuľka 7: Prínosy navrhovaného opatrenia – zavedenie regulácie -------------------------------------------------------- 15 Tabuľka 8: Prínosy navrhovaného opatrenia – inštalácia slnečných kolektorov ---------------------------------------- 16
3
Tabuľka 9: Prínosy navrhovaného opatrenia – Zlepšenie tepelnoizolačných vlastností obvodovej steny ------ 16 Tabuľka 10: Prínosy navrhovaného opatrenia – výmena osvetlenia ------------------------------------------------------- 17 Tabuľka 11: Prínosy navrhovaného opatrenia – obnova kotolne ------------------------------------------------------------ 17 Tabuľka 12: Prínosy navrhovaného opatrenia – obnova kotolne TČ-------------------------------------------------------- 18 Tabuľka 13: Zhrnutie navrhnutých opatrení --------------------------------------------------------------------------------------- 18 Tabuľka 14: Náklady na realizáciu a úspora – variant 1------------------------------------------------------------------------- 20 Tabuľka 15: Náklady na realizáciu a úspora – variant 2------------------------------------------------------------------------- 20 Tabuľka 16: Náklady na realizáciu a úspora – variant 3------------------------------------------------------------------------- 21 Tabuľka 17: Vstupné údaje -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 23 Tabuľka 18: Ekonomické hodnotenie variantov ---------------------------------------------------------------------------------- 23 Tabuľka 19: Emisné koeficienty -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25 Tabuľka 20: Zníženie záťaže životného prostredia ------------------------------------------------------------------------------- 25 Tabuľka 21: Zvolené kritéria rozhodovania z kvantitatívnymi a kvalitatívnymi ukazovateľmi --------------------- 27 Tabuľka 22: Kritéria ohodnotené bodmi -------------------------------------------------------------------------------------------- 28 Tabuľka 23: Priradenie bodov podľa stanoveného postupu ------------------------------------------------------------------ 28 Tabuľka 24: Určenie váh párovým porovnaním kritérií ------------------------------------------------------------------------- 28 Tabuľka 25: Kritéria ohodnotené bodmi a vynásobené váhou --------------------------------------------------------------- 29 Tabuľka 26: Riziká ohodnotené kvalitatívne --------------------------------------------------------------------------------------- 29 Tabuľka 27: Riziká ohodnotené bodmi ---------------------------------------------------------------------------------------------- 29 Tabuľka 28: Riziká ohodnotené bodmi a vynásobené váhou ----------------------------------------------------------------- 29 Tabuľka 29: Vyhodnotenie výsledného efektu ------------------------------------------------------------------------------------ 30 Tabuľka 30: Celková výška dosiahnuteľných úspor energie pre doporučený variant ---------------------------------- 31 Tabuľka 31: Koeficienty pre prepočet úspor na primárnu energiu ---------------------------------------------------------- 32 Tabuľka 32: Energetické a environmentálne prínosy ---------------------------------------------------------------------------- 33
4
1. SKUTOČNOSTI ZISTENÉ OBHLIADKOU
2. POPIS OBJEKTU 2.1.
Architektúra
Objekt využívaný pre detský domov. Objekt je postavený ako murovaný komplex pozostávajúci z dvoch častí, ktoré sú vzájomne prepojené – časť 1 - ubytovacia a kancelárska, (pôvodná budova) časť 2 - vstupná časť, schodište (prístavba). Objekt je trojpodlažný. I.NP je čiastočne pod úrovňou terénu. Výplne stavebných otvorov sú 2
plastové s izolačným dvojsklom s koeficientom prestupu tepla skla U=1,1 W/m .K, a drevené s izolačným dvojsklom. Dvere sú plastové presklené s izolačným dvojsklom, pôvodné kovové plné bez izolácie. Obvodové
múry sú v pôvodnej budove murované tehlami Cdm, omietnuté vápennocementovými omietkami, prístavba je realizovaná keramickými tvarovkami, zateplená polystyrénom hr=50 mm. Strecha je sedlová s využitým podkrovným priestorom.
5
2.2.
Vykurovanie, ohrev TV
Vykurovanie v objekte je zabezpečené teplovodnými vykurovacími telesami, panelovými. Teplovodné vykurovanie je napojené na teplovodnú kotolňu. V kotolni sú inštalované dva kotly Attack 25PLOS, s výkonom 25 kW. Celkový inštalovaný výkon 50 kW. Kotolňa je umiestnená v samostatnej budove v blízkosti objektu DeD. Vykurovacie telesá sú opatrené termostatickými ventilmi. Ventily sú ovládateľné. Vykurovacia sústava nie je vykurovacie
okruhy.
Regulácia
rozdelená na
vykurovania
nie
je
inštalovaná. Regulácia v kotolni je ručná, podľa uváženia obsluhy, a kotlovými termostatmi. Ohrev TV je realizovaný v stojatom plynovom zásobníku Quadrica o objeme 195 litrov. Požadovaná teplota TV na výtokoch je zabezpečená cirkulačným okruhom. Regulácia TV je dvojpolohová.
2.3.
Osvetlenie
Osvetlenie je v objekte riešené žiarivkami a žiarovkami.
2.4.
Vetranie
Vetranie je v objekte zabezpečené infiltráciou a prirodzene stavebnými otvormi.
2.5.
Popis obvodových konštrukcií objektu
Podlaha na teréne 2
-2
-1
Podlaha na teréne má plochu 206,3 m . Súčiniteľ prechodu tepla konštrukcie je 0,480 Wm K . Tepelný odpor je
1,92 m2K/W. Najnižšia prípustná hodnota tepelného odporu pre tento typ konštrukcie podľa STN 73 0540-2 je 0,3 2
2
m K/W, doporučená hodnota činí 0,7 m K/W. Podlaha vyhovuje súčasným požiadavkám. Tepelná strata prechodom touto konštrukciou činí 1,2 kW, t.j. 3,4% z celkovej tepelnej straty.
Strecha sedlová Strecha má plochu
216,7 m2. Súčiniteľ prechodu tepla tejto konštrukcie je na úrovni 0,147 Wm-2K-1. Najvyššia -2
-1
prípustná hodnota súčiniteľu prechodu tepla pre tento typ konštrukcie podľa STN 73 0540-2 je 0,30 Wm K , -2
-1
doporučená hodnota činí 0,20 Wm K . Strecha vyhovuje súčasným požiadavkám. Tepelná strata prechodom touto konštrukciou činí 1,2 kW, t.j. 3,4% z celkovej straty.
6
Stena pod úrovňou terénu Stena má plochu
67,9 m2. Súčiniteľ prechodu tepla tejto konštrukcie je na úrovni 1,031 Wm-2K-1. Najvyššia -2 -1
prípustná hodnota súčiniteľu prechodu tepla pre tento typ konštrukcie podľa STN 73 0540-2 je 0,857 Wm K , -2
-1
doporučená hodnota činí 0,60 Wm K . Stena nevyhovuje súčasným požiadavkám. Tepelná strata prechodom touto konštrukciou činí 2,6 kW, t.j. 7,5% z celkovej straty.
Okná Plastové okná majú plochu -2
50,1 m2, z koeficientom prestupu tepla 1,64 Wm-2K-1, ostatné okná sú drevené (v -1
streche) s Uskla = 1,1 Wm K a plochou
17,92 m2. Najvyššia prípustná hodnota súčiniteľu prechodu tepla pre -2
-1
tento typ konštrukcie podľa normy STN 73 0540-2 je 2,00 Wm K , doporučená hodnota činí 1,70 Wm-2K-1. Okná vyhovujú súčasným požiadavkám na tepelnú ochranu budov. Tepelná strata prechodom touto konštrukciou činí
4,1 kW, t.j. 11,7% z celkovej straty. Súčiniteľ prechodu tepla pre okná je určený ako vážený priemer
súčiniteľov jednotlivých okien. Dvere Dvere majú plochu
3,2 m2. Ich súčiniteľ prechodu tepla je na úrovni 3,514 Wm-2K-1. Najvyššia prípustná hodnota -2
-1
súčiniteľu prechodu tepla pre tento typ konštrukcie podľa normy STN 73 0540-2 je 2,00 Wm K , doporučená -2
-1
hodnota činí 1,70 Wm K . Konštrukcie nevyhovujú súčasným požiadavkám. Tepelná strata prechodom týmito konštrukciami činí 0,4 kW, t.j. 1,2% z celkovej straty. (Sú to kovové plné dvere.)
Obvodové steny Obvodové steny (nad úrovňou terénu) majú plochu
329,9 m2. Ich súčiniteľ prechodu tepla je na úrovni 1,234
-2 -1
Wm K . Najvyššia prípustná hodnota súčiniteľu prechodu tepla pre tento typ konštrukcie podľa normy STN 73 -2 -1
-2 -1
0540-2 je 0,46 Wm K , doporučená hodnota činí 0,32 Wm K . Obvodové steny nevyhovujú súčasným požiadavkám. Tepelná strata prechodom touto konštrukciou činí
15,0 kW, t.j. 43,4% z celkovej straty.
Tepelné mosty Tepelná strata prechodom touto konštrukciou činí 1,6 kW, t.j. 4,8% z celkovej straty.
Tepelná strata vetraním a infiltráciou Tepelná strata vetraním a infiltráciou činí 8,5 kW, t.j. 24,6% z celkovej straty.
7
Obrázok 1: Podiel jednotlivých konštrukcií a vetrania na tepelnej strate budovy
Presklené dvere 1,2%
Okná a presklené dvere Okná a presklené dvere (V) (S) 3,5% 0,7%
Strešné okná 3,0%
Okná a presklené dvere (J) 1,5%
Okná a presklené dvere (Z) 3,1% Nezateplený objekt (tepelné mosty) 4,8%
Podlaha 3,4%
Strecha: 3,4%
Merná tepelná strata vetraním HV=0,264.n.Vb 24,6%
Stena pod terénom 7,5%
Obvodová stena 43,4%
Najvyšší podiel na tepelnej strate má infiltrácia a vetranie a obvodová stena.
8
3. HODNOTENIE VÝCHODISKOVÉHO STAVU 3.1. 3.1.1.
Budova Zhodnotenie obalových konštrukcií
Pre zhodnotenie obalových konštrukcií bola použitá dostupná výkresová a technická dokumentácia, fotodokumentácia a vlastná obhliadka objektu. V nasledujúcich statiach sú podrobne popísané tepelne technické vlastnosti jednotlivých stavebných konštrukcií. Tabuľka 1: Obalové konštrukcie
Z uvedenej tabuľky vyplýva, že niektoré obalové konštrukcie nedosahujú parametre tepelného odporu požadovaná normou. Tabuľka 2: Požiadavky STN 73 0540
9
Tabuľka 3: Požadovaná maximálna potreba tepla na vykurovanie
Z uvedenej tabuľky je zrejmé, že merná spotreba energie na vykurovanie objektu vyhovuje súčasným požiadavkám. Tabuľka 4: Normalizovaná potreba tepla na vykurovanie
Tabuľka 5: Odporúčaná potreba tepla na vykurovanie
3.2. 3.2.1.
Ročná energetická bilancia Ročná energetická bilancia východiskového stavu – vykurovanie, príprava TV, elektrina
Pre zostavenie energetickej bilancie areálu ako je uvedená v nasledujúcich tabuľkách podľa druhu energie, sme vychádzali z interných podkladov ústredia Práce, sociálnych vecí a rodiny.
10
Tabuľka 6: Celková energetická bilancia súčasného stavu
Z predchádzajúcich tabuliek je zrejmé, že potreba tepla je väčšia ako potreba elektriny. V nákladoch je to obdobné, aj keď jednotková cena elektriny je podstatne vyššia ako cena tepla.
Vo výpočtoch nákladov aj ďalších ekonomických údajov boli použité ceny z roku 2014.
11
Obrázok 2: Porovnanie nákladov na energie
Potreba energie [MWh]
Náklady na energie [€]
elektrina; 1 867
elektrina; 11
ZPN; 98
ZPN 28 675
Vykurovanie. Vykurovanie nie je rozdelené na vetvy. Ekvitermická a časová regulácia vykurovania nie je inštalovaná. Čerpadlá sú pôvodné, po dobe životnosti. Ohrev TV. Ohrev TV v je realizovaný v stojatom plynovom ohrievači Quadrika o objeme 195 litrov (tri kusy). Ohrev vody je regulovaný dvojpolohovo. Osvetlenie. Priemerná hodnota osvetlenosti v priestoroch objektu je
174,5 LUX.
Z uvedenej tabuľky vyplýva, že namerané hodnoty osvetlenosti nevyhovujú STN.
3.3. 3.3.1.
Významné spotrebiče energie Spotrebiče tepla a ZPN
Najväčším spotrebičom tepla je objekt DeD a ohrievače vody.
12
3.3.2.
Spotrebiče elektrickej energie
Elektrická energia je spotrebovávaná na prevádzku účelového a technického zariadenia objektu na napájanie technológie, počítačovej a komunikačnej techniky, osvetlenia, kuchynských spotrebičov a ďalších elektrických prístrojov. Analýza spotreby elektrickej energie je uvedená v predchádzajúcich častiach. Spotrebiče sú väčšinou v dobrom technickom stave a ich prevádzka je na primeranej úrovni energetickej náročnosti.
13
4. NÁVRHY OPATRENÍ NA ZNÍŽENIE SPOTREBY ENERGIE Po zhodnotení súčasného stavu energetického hospodárstva a hospodárenia s nakupovanými energetickými médiami sme navrhli niekoľko opatrení, ktoré po ich realizácii v celkovom meradle znížia celkovú energetickú náročnosť objektu. V nasledujúcich kapitolách sú uvedené návrhy jednotlivých opatrení vedúcich k energetickým a ekonomickým úsporám. Z jednotlivých návrhov opatrení sú zostavené varianty energeticky úsporného projektu. Na základe párového porovnávania kritérií je vybratý najvhodnejší variant opatrení na základe priorít majiteľa objektu. Vybratý variant je podrobne vyhodnotený z hľadiska energetických, ekonomických a environmentálnych prínosov.
4.1.
Bez nákladové a nízko nákladové opatrenia
Nízkonákladové opatrenia do 35 000,-€ na celú investíciu. 4.1.1.
Energetický manažment objektu
Tepelná strata budov závisí nielen na tepelne technických vlastnostiach budov, ktoré sú v tomto prípade nedostatočné, ale tiež na správaní sa užívateľov v objektoch. Napr. nadmerné vetranie alebo prekurovanie môže výrazne zvýšiť spotrebu tepla, nehospodárna prevádzka elektrických spotrebičov, zbytočné svietenie apod. Organizačným opatreniam spočívajúcim v zmene chovania užívateľov možno dosiahnuť 3 až 5 % úspory energie v budove. Patrí sem obmedzenie svietenia na dobu pobytu osôb v miestnosti, hospodárna prevádzka elektrických spotrebičov, obmedzenie doby vetrania, zamedzenie únikov tepla zatváraním dverí medzi vykurovaným a nevykurovaným priestorom, alebo medzi ochladzovaným a ostatným priestorom apod. Úlohou energetického manažmentu je tiež súhrn činností, ktoré vedú v konečnom dôsledku k úsporám energie. Medzi ne patrí: opatrenia organizačného charakteru - osveta a apelácia na užívateľa budovy k hospodárnemu správaniu sledovanie predpokladaného vývoja cien energie pre vlastné rozhodovanie pri zásadných rekonštrukciách a prechodoch z jedného paliva na druhé doplnenie chýbajúcich meracích prístrojov energie evidencia a vyhodnocovanie nameraných údajov (štatistické vyhodnocovanie, odhady spotreby energie) optimálne prevádzkovanie energetického zdroja zavádzanie energeticky úsporných opatrení (stanovenie priorít) a vyhodnocovanie ich dopadov na energetické hospodárstvo zjednávanie optimálnych odberových diagramov elektrickej energie obmedzenie prevádzky elektrických spotrebičov (hlavne elektrických ohrievačov, ventilátorov) zatváranie dverí vykurovaných alebo ochladzovaných miestností zamedzenie nadmernému vetraniu oknami a dvermi realizovať útlm vykurovania v objektoch s denným režimom – v nočných hodinách a hlavne v dobe neprítomnosti personálu
14
neprekurovať priestory - udržovať teplotu v daných priestoroch na primeranej úrovni (zvýšenie teploty v priestoroch o 1°C znamená zvýšenie nákladov na vykurovanie o cca 5 %) ekonomické hospodárenie s TV kontrola doby svietenia, čistenie krytov svietidiel správna manipulácia s termostatickými ventilmi na vykurovacích telesách vypínanie klimatizačnej jednotky v čase neprítomnosti osôb nastavenie vnútornej teploty klimatizácie max. o 4 °C nižšie ako je exteriérová teplota Fakturačné meranie spotreby energie by malo byť odpisované v pravidelných intervaloch /zo skúsenosti do poručujeme minimálne každých desať dní/.. Mali by byť zavedené prevádzkové denníky, do ktorých sa pravidelne zaznamenáva stav meradla. Pre zavedenie energetického manažmentu a monitoringu je nutné vytvoriť podmienky, hlavne doplniť miesta merania spotreby energie (podružné elektromery, apod.). Ročný priebeh spotreby tepelnej energie na vykurovanie v prepočte na priemerné klimatické podmienky by mal byť porovnávaný s predchádzajúcimi obdobiami a hľadané príčiny prípadného rastu spotreby tepla predovšetkým v prechodnom období. Pre posudzovanie primeranosti spotreby tepla na vykurovanie je vhodné vyhodnocovať spotrebu tepla na jednotku vykurovanej plochy. Vyhodnocovanie týchto ukazovateľov je potrebné vykonávať pravidelne (mesačne) a porovnávať s hodnotami za predchádzajúce obdobie. Zavedenie energetického manažmentu je významným nástrojom ku dosiahnutiu úspor energie. Jedná sa o uzavretý cyklický proces neustáleho zlepšovania energetického hospodárstva v budovách, ktorý sa skladá z nasledujúcich činností: meranie spotreby energie - stanovenie potenciálu úspor energie - realizácia opatrení vyhodnotenie a porovnanie veľkosti úspor predpokladaných a skutočne dosiahnutých. Konkrétne vyčíslenie úspor energie vyplývajúce zo zavedenia energetického manažmentu je obtiažne, pretože závisí na mnohých faktoroch. Vplyv týchto opatrení je vhodné považovať za podporný a doplnkový k ďalším konkrétnym opatreniam. 4.1.2.
Zavedenie regulácie vykurovania a ohrevu TV centrálne
Z analýzy východiskového stavu vyplýva, že hydraulické vyregulovanie vykurovacieho systému je dostatočné, regulácia nie je žiadna, navrhujeme zrealizovať automatickú reguláciu dodávky tepla do objektu. Tabuľka 7: Prínosy navrhovaného opatrenia – zavedenie regulácie
15
4.1.3.
Inštalácia slnečných kolektorov
Kotolňa je umiestnená v samostatnej budove, kde je možnosť inštalovať slnečné kolektory. Navrhujeme 2
inštalovať slnečné kolektory s účinnou plochou 10 m . Tabuľka 8: Prínosy navrhovaného opatrenia – inštalácia slnečných kolektorov
4.1.4.
Zlepšenie tepelnoizolačných vlastností obvodovej steny
Z rozboru jestvujúceho stavu vyplýva, že obvodová stena pôvodného objektu nevyhovuje súčasným požiadavkám na tepelnú ochranu budov. Navrhujeme zatepliť obvodové múry pôvodného objektu tepelnoizolačným materiálom minimálne hr=60 mm s koeficientom tepelnej vodivosti minimálne 0,034 m.K/W. Tabuľka 9: Prínosy navrhovaného opatrenia – Zlepšenie tepelnoizolačných vlastností obvodovej steny
4.1.5.
Výmena osvetlenia
Z rozboru jestvujúceho stavu vyplýva, že osvetlenie vyhovuje hygienickým požiadavkám, ale nevyhovuje energetickým požiadavkám. Navrhujeme vymeniť osvetlenie za LED svietidlá.
16
Tabuľka 10: Prínosy navrhovaného opatrenia – výmena osvetlenia
4.1.6.
Rekonštrukcia kotolne
Z rozboru jestvujúceho stavu vyplýva, že kotolňa je v zlom technickom stave. Navrhujeme jej komplexnú rekonštrukciu. Tabuľka 11: Prínosy navrhovaného opatrenia – obnova kotolne
4.2.
Vysoko nákladové opatrenia
Vysoko-nákladové opatrenia sú zamerané na tepelno-technické vlastností objektu, osvetlenie a využitie obnoviteľných zdrojov energie. Výška investície je viac ako 35 000,-€.
17
4.2.1.
Rekonštrukcia kotolne – náhrada kotlov plynovým tepelným čerpadlom
Z rozboru jestvujúceho stavu vyplýva, že kotolňa je v zlom technickom stave. Navrhujeme jej komplexnú rekonštrukciu, s náhradou kotlov plynovým tepelným čerpadlom s reverzným chodom (možnosť aj chladenia podkrovných priestorov v letnom období).. Tabuľka 12: Prínosy navrhovaného opatrenia – obnova kotolne TČ
4.3.
Zhrnutie opatrení
V nasledujúcej tabuľke sú prehľadným spôsobom zhrnuté opatrenia na zníženie nákladov na energie v objekte. V nasledujúcej tabuľke nie sú zohľadnené prínosy zo zavedenia monitoringu targetingu (úspora je značne závislá na ľudskom faktore). Tabuľka 13: Zhrnutie navrhnutých opatrení
18
Obrázok 3: Porovnanie jednotlivých opatrení z pohľadu úspor energie 9. Rekonštrukcia kotolne, plynové TČ 53%
8. Rekonštrukcia kotolne, zvýšenie účinnosti 6% 6. Inštalácia slnečných kolektorov, ohrev TV 3%
1. Zateplenie obvodových stien 19%
5. Zavedenie regulácie vykurovania a ohrevu TV centrálne 1%
2. Zateplenie strechy 0%
4. Výmena osvetlenia 9%
4. Výmena osvetlenia 9%
Z uvedeného grafu je zrejmé, že najvýhodnejším opatrením z pohľadu energetických úspor, je rekonštrukcia kotolne TČ.
4.4.
Varianty energeticky úsporného projektu
Z jednotlivých opatrení boli zastavené 3 racionalizačné varianty. Každý z variantov obsahuje výpočet energetických úspor so zohľadnením synergického efektu kombinácie opatrení. Z dôvodu prehľadného porovnania je energetická bilancia nového stavu porovnaná s hodnotou spotreby energie, potrebnej na zabezpečenie tepelnej pohody v objekte, prepočítanej na normalizovaný počet dennostupňov. Výber poradia jednotlivých variant bol spracovaný na základe párového porovnávanie kritérií. (samostatné kapitoly).
19
4.4.1.
Variant 1
Kombinácia opatrení navrhnutá do variantu 1 je uvedená v nasledujúcej tabuľke. Tabuľka 14: Náklady na realizáciu a úspora – variant 1
4.4.2.
Variant 2
Kombinácia opatrení navrhnutá do variantu 2 je uvedená v nasledujúcej tabuľke. Tabuľka 15: Náklady na realizáciu a úspora – variant 2
20
4.4.3.
Variant 3
Kombinácia opatrení navrhnutá do variantu 3 je uvedená v nasledujúcej tabuľke. Tabuľka 16: Náklady na realizáciu a úspora – variant 3
4.4.4.
Porovnanie jednotlivých variant
Obrázok 4: Porovnanie jednotlivých variant z pohľadu úspor 90 80
70 60
50 40
30 20
10 0
Variant 1
Variant 2
Variant 3
Najvyššie úspory sa dosiahnu realizovaním variantu 3.
21
5. EKONOMICKÉ HODNOTENIE Pre každý uvedený variant boli vypočítané základné ukazovatele efektívnosti. Sú to: Jednoduchá doba návratnosti investície – doba splácania (TS) TS = IN / CF IN = investičné náklady
kde
CF = ročné Cash - Flow projektu reálna doba návratnosti (výpočtom z diskontovaného Cash – Flow projektu) Tsd -t CFt . (1+r) - N = 0 t=1
kde
CFt
…
ročné prínosy projektu (zmena peňažných tokov pre realizáciu projektu)
r
…
diskont
-t
(1 + r) …
odúročiteľ
čistá súčasná hodnota (NPV) Tž -t NPV = CFt . (1+r) - N t=1
kde:
CFt - Cash - Flow projektu v roku t
r - diskont t - hodnotené obdobie (1 až n rokov) Tž – doba životnosti (hodnotenie) projektu vnútorné výnosové percento (IRR) Tž
IN t 1
CFt 0 (1 r ) t
platí:
IRR = r
Pre ekonomické vyhodnotenie bolo hodnotené obdobie uvažované v súlade s technickou životnosťou investície, 20 rokov . Pre výpočet bola použitá diskontná sadzba 6 % a zložený nárast cien 2 %. Pri výpočte jednoduchej doby návratnosti variant boli použité celkové investičné náklady na jednotlivé opatrenia a úspora nákladov na energie, palivo a prevádzkové náklady. Nasledujúce tabuľky zhrňujú prehľadným spôsobom technické a ekonomické ukazovatele pre vyššie špecifikované varianty skupín energeticky úsporných opatrení. Ďalšie tabuľkové a grafické ekonomické vyhodnotenia navrhovaných variantov sú uvedené v samostatnej prílohe.
22
Tabuľka 17: Vstupné údaje
Tabuľka 18: Ekonomické hodnotenie variantov
Obrázok 5: Porovnanie ukazovateľa ziskovosti Variant 3 22% Variant 1 35%
Variant 2 43%
Z uvedeného obrázku vyplýva, že najziskovejší je variant 2.
23
Obrázok 6: Porovnanie čistej súčasnej hodnoty
25,0
20,0 15,0
10,0 5,0 0,0 Variant 1
Variant 2
Variant 3
Najvyššiu hodnotu výnosu počas životnosti variantu má variant č.2. Obrázok 7: Porovnanie pomeru investičných nákladov k úsporám
Variant 1 28% Variant 3 39%
Variant 2 33% V tomto prípade je najvýhodnejší variant č.1. Pomer investičných nákladov k úsporám je najnižší.
24
6. ENVIRONMENTÁLNE VYHODNOTENIE VARIANT Ekologické účinky realizácie projektu sú vyhodnotené porovnaním emisií oxidu uhličitého a ďalších znečisťujúcich látok vo východiskovom stave a po realizácií projektu. Pre výpočet emisií boli použité emisné faktory dané vyhláškou MVRR SR č. 625/2006. Tabuľka 19: Emisné koeficienty
Tabuľka 20: Zníženie záťaže životného prostredia
25
Na základe Kjótskeho protokolu, s účinnosťou od 16. februára 2005, boli stanovené predpoklady pre vytvorenie trhu na obchodovanie s emisiami. Veľké množstvo bariér bráni realizácii (implementácii) množstva energeticky efektívnych opatrení, ktoré sa môžu stať realizovateľnými, ak sa vzala do úvahy peňažná hodnota ušetrených emisií realizovaných napr. v rámci “Protocol's Joint Implementation mechanism”. Avšak z dôvodu existencie transakčných nákladov môžu byť do schémy zaradené len samostatné projekty s určitou veľkosťou. Ďalšia možnosť je poskytnutá prostredníctvom združovania projektov, programový JI (združovanie viacerých projektov do jedného programu resp. aktivít) alebo začlenenie do “Green investment scheme”. Nakoľko obchodovanie s emisiami je predmetom mnohých národných a nadnárodných regulácií, je potrebné tento potenciál odkonzultovať s expertom v oblasti obchodovania s emisiami.
26
7. VÝBER OPTIMÁLNEHO VARIANTU Výber optimálneho variantu je vykonaný pomocou párového porovnávania vybratých kritérií, ocenených váhou. Každé kritérium je ohodnotené v stupnici od 0 – 100 bodov. Pri kritériách kvalitatívnych je ohodnotenie spracované podľa nasledujúcich statí. Zvolené ekonomické kritéria sú po odrátaní výšky grantu.
7.1.
Metodika a kritériá hodnotenia
Výberová matica Výber najvhodnejšej alternatívy znamená ocenenie výhodnosti možných spôsobov jednania z hľadiska cieľov, o ktoré riešiteľ usiluje. V našom prípade postupujeme takto: Stanovenie kritérií rozhodovania a zostavenie rozhodovacej matice V tomto kroku zvolíme kritéria na základe ktorých rozhodneme o vhodnosti tej ktorej alternatívy. Tabuľka 21: Zvolené kritéria rozhodovania z kvantitatívnymi a kvalitatívnymi ukazovateľmi
Tieto kritéria môžu byť kvantitatívne, alebo kvalitatívne. Jednotlivé kritéria oceníme buď číselne , alebo slovne. Aby sme mohli jednotlivé kritéria porovnať musíme ich previesť na spoločnú základňu. V našom prípade sme jednotlivé kritéria ocenili stupnicou od 1 do 100. Je možné zvoliť ľubovoľný počet kritérií. Zvolené kritéria však musia byť relevantné k danej problematike. Pre kvantitatívne kritéria je hodnota prevedená na 100-bodovú stupnicu a následne ohodnotená podľa pravidla: 100 bodov má najvýhodnejšia hodnota. Pre ostatné hodnoty sa počet bodov vypočíta lineárnou interpoláciou. Po výpočte sa body priradia nasledovne:
Ak je počet vypočítaných bodov <=20 priradí sa hodnota 20 Ak je počet vypočítaných bodov <=40 a > 20 priradí sa hodnota 40 Ak je počet vypočítaných bodov <=60 a > 40 priradí sa hodnota 60 Ak je počet vypočítaných bodov <=80 a > 60 priradí sa hodnota 80 Ak je počet vypočítaných bodov >80 priradí sa hodnota 100
Pre kvalitatívne kritéria sme zvolili nasledovné pravidlá:
kritérium ohodnotené ako „veľmi nízke“ - priradený počet bodov = 100 kritérium ohodnotené ako „nízke“ - priradený počet bodov = 80 kritérium ohodnotené ako „stredné“ - priradený počet bodov = 60 kritérium ohodnotené ako „vysoké“ - priradený počet bodov = 40 kritérium ohodnotené ako „veľmi vysoké“ - priradený počet bodov = 20
27
Tabuľka 22: Kritéria ohodnotené bodmi
Tabuľka 23: Priradenie bodov podľa stanoveného postupu
Vzhľadom na to, že nie všetky kritéria sú rovnako dôležité, priradili sme jednotlivým kritériám príslušné váhy, ktoré zohľadňujú ich dôležitosť. Váhy sme určili pomocou párového zrovnávania jednotlivých kritérií. Tabuľka 24: Určenie váh párovým porovnaním kritérií
Vynásobením bodovej hodnoty váhami a následným sčítaním bodov pre jednotlivé varianty určíme poradie výhodnosti jednotlivých variant. Variantu s najvyšším počtom bodov považujeme za najlepšiu z hľadiska úžitkovosti.
28
Tabuľka 25: Kritéria ohodnotené bodmi a vynásobené váhou
Pri realizácií ľubovoľného projektu sa vyskytujú riziká, ktoré je potrebné tiež zohľadniť. Pri stanovení rizík a ich ohodnotenia postupujeme obdobne, ako pri stanovení matice užitočnosti. Bodovú hodnotu rizika predstavuje pravdepodobnosť, že k uvedenému riziku dôjde. Tabuľka 26: Riziká ohodnotené kvalitatívne
Tabuľka 27: Riziká ohodnotené bodmi
Tabuľka 28: Riziká ohodnotené bodmi a vynásobené váhou
29
7.1.1.
Vyhodnotenie výsledného efektu
Vyhodnotenie výsledného efektu je porovnanie váženej užitočnosti a stupňa váženého rizika. Tabuľka 29: Vyhodnotenie výsledného efektu
Obrázok 8: Porovnanie súčtu poradí
12 10 8 6 4 2 0
Variant 1
Variant 2
Variant 3
Z uvedenej tabuľky a grafu vyplýva, že na základe zvolených kritérií a priority jednotlivých kritérií (váha), je najvýhodnejší variant č.2 . Variant č.2 do poručujeme realizovať.
7.2.
Celková výška dosiahnuteľných úspor energie pre dop. variant
Energetický posudok preukázal, že v objekte sú ešte možnosti úspor predovšetkým v spotrebe tepla, hlavne vo využívaní odpadného tepla a v zlepšení tepelnoizolačných vlastností obvodových konštrukcií. Všetky výpočty, závery a odporučenia tohto energetického posudku vychádzajú z posúdenia spotreby energie, potrebnej na zabezpečenie tepelnej pohody v objektoch. Výška investičných nákladov a ekonomické hodnotenie jednotlivých variantov vychádza z obvyklých cien strojov, zariadení a stavebných materiálov a z cien energie a jednotlivých médií v dobe spracovania tohto energetického posudku. V ekonomickom hodnotení bola uvažovaná výška diskontnej sadzby 6 %. Zložený nárast cien energie bol uvažovaný vo výške 2 %.
30
Tabuľka 30: Celková výška dosiahnuteľných úspor energie pre doporučený variant
7.3.
Záverečné odporúčanie
Záverom môžeme konštatovať, že doporučený variant 2 energeticky úsporných opatrení je ekonomicky výhodnejší ako doterajší stav a na základe zvolených kritérií a priorít najvýhodnejší spomedzi navrhovaných variantov. Rozhodnutie však ostáva na vedení spoločnosti pre ktoré z navrhovaných variantov alebo len čiastkových opatrení sa rozhodne.
31
8. REKAPITULAČNÝ LIST
8.1.
Zhrnutie energetických a environmentálnych prínosov.
Tabuľka 31: Koeficienty pre prepočet úspor na primárnu energiu
32
Tabuľka 32: Energetické a environmentálne prínosy
Vypočítané prínosy sú za nasledovných podmienok: (V) Východiskové hodnoty sú pre normovanú potrebu tepla na vykurovanie (H) Hodnoty po realizácií navrhnutého súboru opatrení sú pre normovanú potrebu tepla na vykurovanie. Prínosy tvoria rozdiel (V) – (H).
33
9. PRÍLOHY 9.1.
Príloha 1 – Ekonomické hodnotenie doporučeného variantu
34
9.2.
Príloha 2 – Tepelno-technické parametre objektu
9.3.
Príloha 3 – Potreba tepla na vykurovanie
35
