EFEKTIVNÍ ENERGETICKÝ REGION JIŽNÍ ČECHY – DOLNÍ BAVORSKO Vytápění a využití obnovitelných zdrojů energie se zaměřením na nízkoenergetickou a pasivní výstavbu
Zdroje tepelné energie
Investice do Vaší budoucnosti Projekt je spolufinancován Evropskou Unií prostřednictvím Evropského fondu pro regionální rozvoj
Zdroje tepelné energie
Konstrukce
Neřízené větrání
Řízené větrání
Celková tepelná ztráta (kW)
5,5
2,9
Prostupem
2,0
2,0
Větráním
3,5
0,9
(?)
(?)
Dimenzování zdroje tepelné energie 2
Zdroje tepelné energie
Dimenzování zdroje tepelné energie
Tepelná ztráta v závislosti na venkovní teplotě
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
3
Zdroje tepelné energie
Volba zdroje tepelné energie vs. otopná soustava s ohledem na investiční náklady Roční potřeba tepelné energie pro vytápění Jev, veličina
Označení
Jednotka
EA
kWh/(m2a)
Požadavek
Způsob prokázání
Poznámka
Potřeba tepla na vytápění 6
Měrná potřeba tepla na vytápění
< 20
ČSN EN ISO 13790, TNI 73 0329
Doporučená hodnota: < 15
Auž = 160 m2 EVYT = 20 . 160 = 3 200 kWh/rok
4
Zdroje tepelné energie
Investiční náklady (Kč) Kotel
Akumulace a další příslušenství
Otopná soustava
CELKEM
Kotel na ZP
40 000
50 000
150 000
240 000
Kotel na EE
20 000
50 000
150 000
220 000
-
-
50 000
50 000
Kotel na biomasu
50 000
50 000
150 000
250 000
TČ
200 000
50 000
150 000
400 000
Přímotopy
ALE !!!
bod 7 - Potřeba primární energie (ZÚ) PEA < 60 kWh/(m2a)
5
Zdroje tepelné energie
Jev, veličina
Označení
Jednotka
PEA
kWh/(m2a)
Požadavek
Způsob prokázání
Poznámka
Potřeba primární energie 7
Potřeba primární energie z neobnovitelných zdrojů na vytápění, přípravu TV a technické systémy budovy
< 60
Faktor energetické přeměny (kWh/kWh)
Výpočet podle TNI 730329
Primární energie (kWh/m2rok)
Zemní plyn
1,1
Elektrická energie (kotel)
3,0
Elektrická energie (TČ, SCOP = 3)
3,0
Dřevo
0,2
Dřevo podle TNI 730329
0,05
Pelety podle TNI 730329
0,15
6
Zdroje tepelné energie Cena komodity (Kč/kWh)
Roční náklady na vytápění EVYT = 20 . 160 = 3 200 kWh/rok
EE
2,4
ZP
1,5
Biomasa
1,1
Roční náklady na vytápění Investiční náklady (Kč) Kotel na ZP
240 000
Kotel na EE
220 000
Přímotopy
50 000
Kotel na biomasu
250 000
TČ
400 000
Roční náklady na vytápění (Kč/rok)
7
Zdroje tepelné energie
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0
- Kotel na ZP
3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
- Elektrokotel
Venkovní teplota te (°C)
Tepelná ztráta v závislosti na venkovní teplotě
- Přímotopy - Tepelné čerpadlo - Biomasa - Solární soustava
8
Zdroje tepelné energie Kotel na ZP
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
9
Zdroje tepelné energie Kotel na ZP Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
10
Zdroje tepelné energie
Kotel na ZP
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
11
Zdroje tepelné energie Kotel na ZP
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
12
Zdroje tepelné energie Kotel na ZP Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
13
Zdroje tepelné energie Kotel na ZP
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
14
Zdroje tepelné energie Kotel na biomasu
Tepelná ztráta (kW)
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
15
Zdroje tepelné energie Kotel na Tepelná ztráta (kW)
biomasu
6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
16
Zdroje tepelné energie
6,0
Tepelná ztráta (kW)
Kotel na biomasu
5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
17
Zdroje tepelné energie
interiérový kotel
6,0
Tepelná ztráta (kW)
Kotel na biomasu
5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
18
Zdroje tepelné energie
Řízené větrání a interiérový zdroj tepelné energie Zadání:
Výpočet
Obývací pokoj Qztr = 1000 (W) 4 osoby ξZZT = 65 (%) te = -12 (°C)
Qvět = 400 W
19
Zdroje tepelné energie
Řízené větrání a interiérový zdroj tepelné energie ΣQ = 0 ΣQ = Qztr + Qinf + Qv − Qzdroj 0 = Σ(U i ⋅ Ai ⋅ ∆ti ) + 1300 ⋅ i ⋅ l ⋅ B ⋅ M ⋅ ∆t + V ⋅ ρ ⋅ c ⋅ ∆t j − Qzdroj 0 = U OS ⋅ AOS ⋅ (ti − t e ) + U OK ⋅ AOK ⋅ (ti − t e ) + U PDL ⋅ APDL ⋅ (ti − t PDL ) + + 1300 ⋅ i ⋅ l ⋅ B ⋅ M ⋅ (ti − te ) + + V ⋅ ρ ⋅ c ⋅ (ti − t p ) + − Qzdroj + + vliv akumulace
20
Zdroje tepelné energie
6,0
Tepelná ztráta (kW)
Tepelná čerpadla
5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 0,0 -12
-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
Venkovní teplota te (°C)
Potřeba energie pro vytápění objektu a vyrobená tepelná energie tepelným čerpadlem v závislosti na venkovní teplotě (průnik křivek vyjadřuje předpokládaný bod bivalence)
21
Zdroje tepelné energie
Tepelná čerpadla
S invertorovou technologií Otáčky kompresoru se mění plynule v závislosti na potřebném tepelném výkonu
22
Zdroje tepelné energie Solární soustava Dimenzování kolektorů na letní období
23
Zdroje tepelné energie Poznámky
24
