SUE s.r.o. Most Moskevská 508 434 01, Most tel.: 476 104 189 fax.: 476 104 563 mobil.: 602 445 169 e-mail:
[email protected] www.sue-cr.cz
Energetický audit (aktualizace)
10. Mateřská škola Alšova 1746 Sokolov Zpracoval: Datum zpracování:
Ing. Jiří Merhout – energetický auditor ev. č. 0819 leden 2012
Identifikační údaje Zadavatel EA
Město Sokolov
Adresa zadavatele
Rokycanova 1929, 356 01 Sokolov
IČO
00 25 95 86
Zástupce
Marek Faust – odbor správy majetku
Telefon
352 325 264
Fax
E-mail
Provozovatel předmětu EA
Mateřská škola Sokolov, Alšova 1746
Adresa provozovatele
Alšova 1746, 356 01 Sokolov
IČO
60611651
Zástupce
Hana Maroušková - ředitelka
Telefon
359 808 402
Fax
E-mail
[email protected]
[email protected]
Zpracovatel EA
Ing. Jiří Merhout
Adresa zpracovatele
Komenského 1215, 436 01 Litvínov 6
Datum narození
18.5.1977
Tel.
Identifikační číslo
0819
Datum vydání oprávnění
Předmět EA
10 MŠ Sokolov
Adresa EA
Alšova 1746, 356 01 Sokolov
Majetkoprávní vztah k zadavateli EA
Zadavatel je majitel předmětu EA
Datum zpracování:
I/2012
476104189, 608102350 23.8.2011
Razítko a podpis zpracovatele EA:
Na vypracování EA se podíleli
Jiří Máslo
2
Evidenční list energetického auditu Předmět auditu
10 MŠ Sokolov
Adresa
Alšova 1746, 356 01 Sokolov
Zadavatel EA
Město Sokolov
Adresa zadavatele
Rokycanova 1929, 356 01 Sokolov
Telefon
Charakteristika předmětu EA
[email protected] Předmětem auditu je budova mateřské školy v Sokolově, skládající se ze dvou pavilonu MŠ, hospodářského pavilonu a spojovací chodby. Z konstrukčního hlediska se jedná o montovaný skelet s keramzitbetonovými panely. Pouze spojovací chodba je zděna z plných cihel. Zastřešení je provedeno jednoplášťovými plochými střechami. Výplně otvorů pavilonů MŠ byly vyměněny za plastové typy s izolačním dvojsklem. Nachází se zde prostory obvyklé pro mateřské školy, tj. učebny, herny, lehárny, kuchyně, prádelna a sociální zařízení. 352 325 264
Fax
E-mail
Výchozí stav
Popis energetického hospodářství ( vč. budov )
Vlastní energetický zdroj
Teplo
Elektřina
Z hlediska tepelné energie je objekt napojen na CZT místního distributora tepla – Sokolovská bytová s.r.o.– čtyřtrubkovým rozvodem (2xÚT a 2xTV) Topný systém je dvoutrubkový, s nuceným oběhem, rozdělen do 5 topných zón. Teplota topné vody je řízena ekvitermní regulací ve VS. Topná tělesa jsou vybavena termostatickými regulačními ventily. Teplá voda je připravována ve VS dodavatele tepla, v objektu je instalován systém Cooptherm. Spotřebičem tepelné energie je vytápění a teplá voda. Pro potřeby zásobování objektu el. energií je objekt napojen na rozvod 400/230 V, TN-C. Dodavatelem el. energie je ČEZ Prodej, s.r.o. Hlavním spotřebitelem el. energie je osvětlení, teplené spotřebiče v kuchyni a prádelně. Objekt je napojena rozvody ZP - dodavatel Západočeská plynárenská, a.s. Instalovaný tepelný výkon (MW) Instalovaný el. výkon ( MW ) ------Výroba ve vlast. zdroji ( GJ/a )
0
Nákup ( GJ/a )
1 234 GJ/a
Prodej ( GJ/a )
0
Výroba ve vlast. zdroji (MWh/a )
0
Nákup ( MWh/a )
6,652 MWh/a
Prodej ( MWh/a )
0
Spotřeba paliv a energie (GJ/a )
1 258 GJ/a
Spotřebič energie
Příkon spotřebiče ( kW )
Vytápění Teplá voda Osvětlení Tepelné spotřebiče v kuchyni Tepelné spotřebiče v prádelně
------
147 kW
Z toho technologická spotřeba ( GJ/a ) Spotřeba energie ( GJ/a, MWh/a )
60 GJ/a Nositel energie
4,7 kW
1 049 GJ/a 125 GJ/a 2,425 MWh/a
topná voda topná voda elektrická energie
12 kW
2,477 MWh/a
elektrická energie
7,9 kW
1,359 MWh/a
elektrická energie
3
Energetický úsporný projekt Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění. • Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů • Monitoring a Targeting - energetický dozor • Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD1, DO2). Částečné vyzdění výplní otvorů. • Zateplení fasád (SO1 - SO3) • Zateplení střech (SCH1 - SCH3) (specifikace zateplení viz. kap. 10.1.7) •
Stručný popis doporučené varianty
Investiční náklady – celkem Investiční náklady související s úspornými opatřeními
6 435 tis Kč 4 021 tis Kč
Před realizací projektu Konečná spotřeba paliv a energie Potenciál energetických úspor
400 tis Kč
Z toho technologie
Po realizaci projektu
Energie
Náklady
Energie
Náklady
1 258 GJ/a
526 tis Kč/a
604 GJ/a
265 tis Kč/a
GJ/a
MWh/a
654 GJ/a
182 MWh/a
Přínosy z hlediska ochrany životního prostředí
varianta D Ukazatele vypouštěného znečištění (kg/a) i v doprovodných procesech Popílek SO 2
stav Celkové snížení před realizací
po realizaci
10 126 979
4 485 440
5 641 539
NO x CO CxH y
1 187 42,3 11,1
533 20,5 5,0
654 21,8 6,1
CO 2
128 505
63 091
65 414
Ekonomická analýza Cash – Flow projektu Prostá doba návratnosti Reálná doba návratnosti Energetický auditor
Podpis
260 tis Kč
Doba hodnocení
20 roků
15,5 roků
Diskont
3%
21,1 roků Ing. Jiří Merhout
NPV
-149 tis Kč
Číslo oprávnění
Datum
2,6%
IRR
0819/2011
I/2012
4
Obsah 1.
Úvod - zadání................................................................................................................ 7
2.
Popis výchozího stavu................................................................................................. 8 2.1.
Úvodní charakteristika předmětu EA.................................................................. 8
2.2.
Stavebně - fyzikální stav objektu ......................................................................... 9
2.3.
Technický stav objektu ........................................................................................15
3.
Energetické vstupy a výstupy – výpisy z faktur ........................................................19 3.1.
Tepelné energie....................................................................................................19
3.2.
Spotřeba teplé a studené vody ...........................................................................19
3.3.
Elektrická energie ................................................................................................20
3.4.
Zemní plyn ............................................................................................................20
4.
Energetické vstupy a výstupy – referenční spotřeba ...............................................20 4.1.
Referenční spotřeba tepelné energie..................................................................21
4.2.
Referenční spotřeba elektrické energie..............................................................22
5.
Soupis energetických vstupů a výstupů ...................................................................23
6.
Analýza energetických spotřeb ..................................................................................23 6.1.
Analýza stávající spotřeby tepla na vytápění .....................................................23
6.2.
Zhodnocení spotřeby tepla pro přípravu teplé vody .........................................24
6.3.
Analýza spotřeby el. energie ...............................................................................24
6.4.
Osvětlení...............................................................................................................24
7.
Zhodnocení dle vyhlášky MPO ČR č. 148/2007 Sb....................................................26
8.
Energetická bilance.....................................................................................................29
9.
Zhodnocení výchozího stavu .....................................................................................30 9.1.
Zhodnocení tepelně izolačního stavu................................................................30
9.2.
Zhodnocení technického zařízení budovy..........................................................32
10.
Návrh opatření ke snížení spotřeby energie ..........................................................34
10.1.
Možnosti snížení tepelné ztráty budov a jejich zhodnocení ..........................34
5
10.2.
Možnosti technologických úsporných opatření .............................................40
10.3.
Využití obnovitelných zdrojů energie..............................................................41
10.4.
Organizační opatření - energetické manažerství............................................42
11.
Dosažitelné energetické a finanční úspory............................................................43
12.
Varianty energetických úsporných opatření..........................................................44
12.1.
Stanovení variant souhrnu energ. úsporných opatření ................................44
12.2.
Upravené energetické bilance navržených variant ........................................46
13.
Ekonomické zhodnocení.........................................................................................48
13.1.
Obecné zásady vyhodnocování ekonomické efektivnosti.............................48
13.2.
Použitý postup vyhodnocování ekonomické efektivnosti .............................53
13.3.
Výchozí předpoklady hodnocení .....................................................................54
13.4.
Ekonomické zhodnocení navržených variant .................................................54
13.5.
Možnosti financování – samofinancovatelná opatření ..................................55
14.
Vyhodnocení z hlediska ŽP.....................................................................................55
15.
Zpráva - výstupy energetického auditu..................................................................56
15.1.
Hodnocení stávající úrovně energetického hospodářství .............................56
15.2.
Celková výše dosažitelných energetických úspor .........................................57
15.3.
Návrh optimální varianty ..................................................................................58
15.4.
Doporučení auditora.........................................................................................59
16.
Přílohy – výpočtová a obrazová část......................................................................61
16.1.
Plochy jednotlivých konstrukcí, tepelné ztráty...............................................62
16.2.
Tepelně – izolační vlastnosti stavebních konstrukcí .....................................66
16.3.
Přepočet emisních faktorů...............................................................................67
16.4.
Vstupní údaje od zadavatele – výpisy z faktur dodavatelů energií ...............68
6
1.
Úvod - zadání
Energetický audit (dále jen EA) z července 2010 je aktualizován podle zákona č.406/2000 Sb., vyhláškou MPO ČR č.148/2007 Sb. a vyhláškami MPO ČR č.213/2001 Sb. a č.425/2004 Sb. Účelem EA je posouzení energetického hospodářství a využívání energie v budově mateřské školy v Sokolově, Alšova 1746, tj. provedení analýzy potenciálu energetických úspor, návrh souhrnu energetických úsporných opatření a ekonomické zhodnocení investice související s úsporami. Byly použity tyto vstupní údaje : •
údaje z osobní prohlídky dne 12.5. 2009
•
původní projektová dokumentace
•
technická zpráva
•
spotřeby tepla, teplé vody a zemního plynu ve výpisech z faktur za roky 2006 až 2008, spotřeby elektrické energie z let 2007 a 2008
•
údaje o provozu budovy od zadavatele EA
Při zpracování byly použity tyto základní normy: •
ČSN 73 0540 – Tepelná ochrana budov (část 1 až 4)
•
ČSN 38 3350 – Zásobování teplem
•
ČSN 06 0320 – Ohřívání užitkové vody – navrhování a projektování
•
ČSN EN 13790 – Výpočet potřeby energie na vytápění
•
ČSN EN 12831 – Výpočet tepelného výkonu
•
ČSN EN ISO 13 788 – Tepelně vlhkostí chování stavebních dílců a stavebních prvků
•
ČSN EN ISO 10 077-1, 10 077-2 – Tepelné chování oken, dveří a okenic
•
ČSN EN ISO 6946 – Stavební prvky a stavební konstrukce – souč. prostupu tepla
•
ČSN EN ISO 10 211 – 1, 10 211 – 2 – Tepelné mosty ve stavebních konstrukcích
•
ČSN EN 12464-1 – Světlo a osvětlení – Osvětlení pracovních prostorů
•
ČSN 36 0452 – Umělé osvětlení obytných budov
•
zákon ČR č.406/2000 Sb. v platném znění a související prováděcí předpisy a další, pro tento případ použitelné vyhlášky MPO ČR zejména č.193/2007 Sb., č.194/2007 Sb. a č.148/2007 Sb.
7
2.
Popis výchozího stavu 2.1.
Úvodní charakteristika předmětu EA
Předmětem auditu je budova mateřské školy v Sokolově. Z konstrukčního hlediska se jedná o montovaný skelet. Obvodový plášť pavilonů č.1, 2 a hospodářského pavilonu je tvořen z keramzitbetonových panelů. Spojovací chodba je vyzděna z plných cihel. Zastřešení je provedeno jednoplášťovými plochými střechami. Půdorys a orientace budovy na světové strany je zřejmá z následujícího schématu:
•
Pavilon č.1 a 2 je nepodsklepený, dvoupodlažní. Dřevěná zdvojená okna byla v roce 2006 vyměněna za plastová s izolačním dvojsklem. Na střeše pavilonu č.1 byla položena nová hydroizolace.
•
Hospodářský pavilon (HP) je jednopodlažní, nepodsklepený. Je zde umístěna kuchyně, sklady a prádelna.
•
Spojovací chodba je jednopodlažní s technickým podlažím, ve kterém jsou vedeny rozvody CZT.
Z hlediska tepelné energie je budova napojena čtyřtrubkovým rozvodem na výměníkovou stanici centrálního zásobování teplem. Dodavatelem tepla je Sokolovská bytová s.r.o. Na vstupu tepla do objektu, který je umístěn v technickém podlaží pod spojovací chodbou, je osazen regulátor diferenčního tlaku a fakturační měření spotřeby tepla pro ÚT. Spotřebičem elektrické energie je osvětlení, tepelné spotřebiče v kuchyni a prádelně. Budova je situována dle ČSN 73 0540-3/2005 v teplotní oblasti 3, s návrhovou teplotou venkovního vzduchu v zimním období -17°C a se zvýšeným zatížením větrem v krajině. V kuchyni se připravuje cca 80 obědů denně. Budova je využívána v pracovní dny v době 6 - 16 hodin
8
2.2. 2.2.1.
Stavebně - fyzikální stav objektu
Svislé neprůsvitné konstrukce
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
plášť budovy
SO1
Popis konstrukce – pavilon č.1 a 2
Převládající složení neprůsvitné konstrukce
Stav konstrukce
Materiál
Tloušťka (cm)
Vnitřní omítka
1
Keramzitbetonový panel
25
Vnější omítka
1
Venkovní omítka je místy narušena. Konstrukce nesplňuje požadavek na součinitel prostupu tepla a bilanci vlhkosti dle ČSN 73 0540-2/2011.
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
plášť budovy
SO2
Popis konstrukce – hospodářský pavilon
Převládající složení neprůsvitné konstrukce
Stav konstrukce
Materiál
Tloušťka (cm)
Vnitřní omítka
1
Keramzitbetonový panel
25
Vnější omítka
1
Venkovní omítka je místy narušena. Konstrukce nesplňuje požadavek na součinitel prostupu tepla a bilanci vlhkosti dle ČSN 73 0540-2/2011.
9
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
plášť budovy
SO3
Popis konstrukce – zdivo spojovací chodby
Převládající složení neprůsvitné konstrukce
Materiál
Tloušťka (cm)
Vnitřní omítka
1
Plná cihla
24
Vnější omítka
1
Konstrukce je v dobrém stavu, bez zjevných narušení. Konstrukce ne-
Stav konstrukce
splňuje požadavky dle ČSN 73 0540-2/2011.
2.2.2.
Výplně otvorů
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
výplně otvorů
OZ1
Popis konstrukce – plastová okna s izolačním dvojsklem
Dřevěná zdvojená okna byla v pavilonech č.1 a 2 do roku 2006 vyměStav oken
něna za plastová s izolačním dvojsklem. Okna splňují současné požadavky daných ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla.
10
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
výplně otvorů
OZ2
Popis konstrukce – dřevěná zdvojená okna
Okna jsou původní, okenní rámy jsou prohnilé a pokroucené. KonStav oken
strukce neodpovídá současným požadavkům daných ČSN 73 05402/2011.
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
výplně otvorů
SSD1
Popis konstrukce – luxfery
Stav oken
Konstrukce neodpovídá současným požadavkům daných ČSN 73 0540-2/2011.
11
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
výplně otvorů
DO1
Popis konstrukce – plastové dveře s izolačním dvojsklem
Konstrukce odpovídá současným požadavkům na součinitel prostupu
Stav oken
tepla dle ČSN 73 0540-2/2011.
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
výplně otvorů
DO2
Popis konstrukce – domovní dřevěné dveře
Konstrukce neodpovídá současným požadavkům daných ČSN 73
Stav oken
0540-2/2011.
2.2.3.
Střechy
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
Střecha
SCH1
Popis konstrukce: jednoplášťová plochá střecha – pavilon č.1 a 2
Předpokládané slo- Materiál
Tloušťka (cm)
žení neprůsvitné
Vnitřní omítka
1
konstrukce
Stropní panely PZD
22,5
Cementový potěr
1
Parotěsná zábrana
12
Sypaný keramzit ve spádu
15 – 21,5
Lepenka Keramzitbeton
4
Cementový potěr
1 hydroizolace
Střecha pavilonu č.1 byla opatřena novou hydroizolací, konstrukce střechy je v dobrém stavu bez zjevných závad. Střecha pavilonu č.2 vykazuje problémy se zatýkáním do objektu:
Stav konstrukce
Konstrukce nevyhovuje současným požadavkům ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla.
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
Střecha
SCH2
Popis konstrukce: jednoplášťová plochá střecha hosp. pavilonu
Materiál
Tloušťka (cm)
Vnitřní omítka
1
Stropní panely PZD
22,5
Předpokládané slo- Cementový potěr žení neprůsvitné
Parotěsná zábrana
konstrukce
Sypaný keramzit ve spádu
1
15 – 21,5
Lepenka Keramzitbeton
4
Cementový potěr
1 hydroizolace
13
Konstrukce střechy je v dobrém stavu bez zjevných závad, nevyhovuje Stav konstrukce
současným požadavkům ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla.
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
Střecha
SCH3
Popis konstrukce: jednoplášťová plochá střecha spoj. chodby
Předpokládané složení neprůsvitné konstrukce
Materiál
Tloušťka (cm)
Vnitřní omítka
1
Stropní panely PZD
15
Keramzitbeton
5 – 25
Cementový potěr
2 hydroizolace
Konstrukce je v dobrém stavu bez zjevných závad. Konstrukce nevyStav konstrukce
hovuje současným požadavkům ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla a bilanci vlhkosti.
2.2.4.
Podlahy
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
Podlaha na terénu
PDL1
Popis konstrukce – podlaha pavilonů č.1 a 2
Předpokládaná složení neprůsvitné konstrukce
Materiál
Tloušťka (cm)
Koberec
0,4
PVS
0,3
Betonová mazanina
10
Hydroizolační vrstva Podkladní beton
10
Konstrukce podlahy nevykazuje žádné poruchy. Konstrukce nevyhovuStav konstrukce
je současným požadavkům ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla.
14
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
10. MŠ Sokolov
Podlaha na terénu
PDL2
Popis konstrukce – podlaha hospodářského pavilonu
Materiál
Tloušťka (cm)
Předpokládané slo- Keramická dlažba
1
žení neprůsvitné
Betonová mazanina
9
konstrukce
Hydroizolace Podkladní beton
10
Konstrukce podlahy nevykazuje žádné poruchy. Konstrukce nevyhovuStav konstrukce
je současným požadavkům ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla.
Název budovy
účel konstrukce
Označení konstrukce
Podlaha nad technickým
10. MŠ Sokolov
podlažím
PDL3
Popis konstrukce – podlaha spojovací chodby
Předpokládané složení neprůsvitné konstrukce
Materiál
Tloušťka (cm)
Keramická dlažba
1
Betonová mazanina
7
Železobetonový stropní panel
7
Konstrukce podlahy nevykazuje žádné poruchy. Konstrukce nevyhovuStav konstrukce
je současným požadavkům ČSN 73 0540-2/2011 na součinitel prostupu tepla.
2.3. 2.3.1.
Technický stav objektu
Technologie vytápění
Topná voda je připravována ve VS dodavatele tepla a do objektu je přiveZdroj tepla, popis dena čtyřtrubkovým rozvodem (2xÚT a 2xTV). Na vstupu tepla do objektu technologie, mě- je osazen regulátor diferenčního tlaku a fakturační měření spotřeby tepla ření a regulace
pro ÚT. Topný systém je dvoutrubkový, teplovodní, s nuceným oběhem. Cirkulační čerpadlo je umístěno ve VS. TS je rozdělen do 5-ti zón:
15
•
2 x pavilon č.1 – sever a jih
•
2 x pavilon č.2 – sever a jih
•
1 x hospodářský pavilon
Otopnou plochu tvoří litinové článkové radiátory. Otopná tělesa jsou rozmístěna podle obvodových stěn, zpravidla pod okny. Všechna otopná tělesa jsou osazena termostatickými regulačními ventily.
Topná tělesa.
Otopná tělesa v prostorách, kde se pohybují děti jsou opatřena bezpečnostními kryty. Rozvody jsou vedeny v kolektoru (technickém podlaží) pod spojovací Tepelné izolace
chodbou, v pavilonech v neprůlezných kanálech pod podlahou. Vybaveny jsou původní tepelnou izolací.
2.3.2.
Teplá a studená voda
Teplá voda je připravována ve VS dodavatele tepla. V objektu je instalován systém Cooptherm. Cirkulační čerpadlo je vybaveno spínacími hodinami.
Příprava teplé vody, měření tepla a přídavné studené vody
systém Cooptherm Spotřeba studené vody je měřena patním vodoměrem. Rozvody a izo-
Rozvody teplé a studené vody jsou původní – pozinkované trubky. Roz-
16
lace
vody jsou opatřeny původní tepelnou izolací. V pavilonech jsou instalovány úsporné bezdotykové a pákové baterie.
Odběrové baterie
2.3.3.
Vzduchotechnická zařízení
V kuchyni je instalována vzduchotechnická jednotka určená k odvětrávání kuchyně při přípravě jídel.
2.3.4.
Elektrická energie
Dodavatel el.
ČEZ Prodej s. r. o., normalizovaná soustava 3+PEN, 400/230V, 50Hz,
eg., soustava
TN-C
Sazba, měření
Sazba
C 02d 21 a 50
Souhrnná jednotková cena (Kč/MWh, Kč/GJ)
Platby za silovou elektřinu (Kč/MW h)
2 416
5 441
Regulované platby za dopravu elektřiny (Kč/MWh)
2 359
1 511
Hodnota jističe (A)
Popis instalace
•
Elektroinstalace
Elektroinstalace je původní. Je provedena kabely AYKY (s hliníkovými jádry). Hlavní rozvaděč RH je oceloplechový, odtud jsou napájené podružné rozvaděče. Rozvodnice jsou také oceloplechové, se standardní výzbrojí. Spotřebiče
•
Osvětlení
Většinou jsou použita zářivková osvětlovací tělesa, umístění těchto těles je především na stropě. Jedná se o dvoutrubicová tělesa s klasickými předřadníky, s příkonem 94 W a světelným tokem 5 600 lm. V menší části jsou použita typizovaná žárovková tělesa s příkonem žárovky 60 W resp. 100 W a světelným tokem 720 lm resp. 1 360 lm. Ovládání světel je skupinové.
17
•
Tepelné spotřebiče
V této oblasti se jedná o elektrické spotřebiče v kuchyni a prádelně. Výpis hlavních tepelných elektrospotřebičů je v následující tabulce:
typ
počet
příkon (kW)
El. sporák
1
12
pračka
2
2,3
El. žehlící mandl
1
3,6
•
Ostatní spotřeba
Spotřebiče v této oblasti jsou drobné spotřebiče jako je kancelářská a výpočetní technika, video a audiotechnika, drobné a přenosné spotřebiče.
Instalovaný příkon jednotlivých okruhů spotřebičů Spotřebič
Instalovaný el. příkon (kW )
Osvětlení
4,7
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
12
Spotřebiče v prádelně
7,9
El. energie - ostatní Celkem
2 26,6
18
3.
Energetické vstupy a výstupy – výpisy z faktur
V následujících kapitolách jsou zpracovány fakturační údaje energetických vstupů.
3.1. 3.1.1.
Tepelné energie
Tepelná energie pro vytápění Roční spotřeba tepelné energie pro ÚT
Název objektu
Rok 2006
Rok 2007
Rok 2008
Spotřeba tepla (GJ/a)
tes (°C)
Spotřeba tepla (GJ/a)
tes (°C)
Spotřeba tepla (GJ/a)
tes (°C)
979
7,2
862
7,8
944
7,0
10. MŠ Sokolov
Cena tepla Kč/GJ
317
345
398
Náklady na teplo Kč/a
310 441
297 778
375 570
3.1.2.
Tepelná energie pro přípravu TV Roční spotřeba tepelné energie pro přípravu TV
Název objektu
2006
2007
2008
Spotřeba tepla (GJ/a) Spotřeba tepla (GJ/a) Spotřeba tepla (GJ/a) 10. MŠ Sokolov
141
120
113
Cena tepla Kč/GJ
317
345
398
Náklady na teplo Kč/a
44 686
41 564
44 912
3.2.
Spotřeba teplé a studené vody
Rok 2006 2007 2008
Spotřeba studené vody m3/a 412 510 324
Cena (Kč/a) 24 239 31 002 22 625
Rok 2006 2007 2008
Spotřeba teplé vody m3/a 290 214 233
Cena (Kč/a) 16 420 12 687 15 240
19
3.3.
Elektrická energie
Přehled fakturované spotřeby elektrické energie. Byly poskytnuté fakturované spotřeby z let 2007 a 2008. Spotřeba elektrické energie - souhrn
Rok
(MWh/a)
Náklady na el. (Kč/a)
2007 2008
6,437 6,866
33 444 37 358
3.4.
Zemní plyn
Byly poskytnuté fakturované spotřeby ZP z let 2006 až 2008. Roční spotřeba zemního plynu Název objektu
2006
2007
2008
Spotřeba tepla (kW h)
Spotřeba tepla (kWh)
Spotřeba tepla (kWh)
10. MŠ Sokolov
17 643
14 318
18 064
Náklady na ZP Kč/a
17 871
14 845
24 329
4.
Energetické vstupy a výstupy – referenční spotřeba
Referenční spotřeba energie je objektivní hodnota spotřeby, která je výchozím údajem, od něhož se odvíjejí úspory energie, úspory nákladu na energii a ekonomické výpočty. V posuzovaném objektu jsou stanovovány následující referenční spotřeby: •
Referenční spotřeba tepla pro vytápění a přípravu teplé vody
•
Referenční spotřeba elektrické energie
•
Referenční spotřeba energie v ZP
•
Referenční spotřeba teplé a studené vody
V následujících kapitolách je stanoven způsob určení referenční spotřeby v jednotlivých technologických okruzích, okrajové podmínky a konkrétní hodnota referenční spotřeby.
20
4.1. •
Referenční spotřeba tepelné energie
Pro stanovení referenční spotřeby tepelné energie obecně je použit následující postup:
a) Výchozím údajem pro stanovení referenční spotřeby tepla je skutečně tj. objektivně naměřené a fakturované roční množství tepla. Zadavatel poskytl spotřeby tepla z let 2006 až 2008. Protože do roku 2006 probíhala výměna výplní otvorů na pavilonech č.1 a 2, je jako reprezentativní hodnota spotřeby tepla pro vytápění uvažovaní průměrná spotřeba z let 2007 a 2008. K této průměrné spotřebě byla přiřazena průměrná venkovní teplota v topném období a počet topných dnů. b) Roční spotřeba tepla pro vytápění uvedená v odstavci a) je přepočítána denostupňovou metodou na průměrné klimatické podmínky pro území ČR. Tomu odpovídá střední teplota venkovního vzduchu +3,8 °C a 242 topných dnů. c) Spotřeby z odstavce b) jsou upraveny o tzv. zvláštnosti v provozu. Zvláštností v provozu ovlivňující referenční spotřebu se rozumí především neprovozované nebo nefunkční tepelné zařízení v objektu, které má být na žádost vlastníka objektu nebo z hygienických či jiných důvodů zprovozněno. Tímto zprovozněním by došlo reálně ke zvýšení spotřeby, a proto je nutné v takovém případě příslušně upravit referenční spotřebu (v případě uvedení nefunkčního zařízení do provozu navýšit, v případě odstavení funkčního zařízení ponížit).
4.1.1.
Referenční spotřeba tepelné energie pro vytápění
ad 4.1a) V následující výpočtové tabulce je uvedena oddělená průměrná spotřeba tepla pro vytápění z let 2007 a 2008 a odpovídající okrajové podmínky, za kterých se spotřeba tepla uskutečnila:
Q ÚT (GJ)
D°
t is (°C)
t es (°C)průměr sledovaných let
878
3 628
21
7,4
topné dny
268
Vnitřní převažující výpočtová teplota Ti Návrhová teplota venkovního vzduchu dle ČSN 73 0540-3/2005
20,7 °C -17 °C
21
ad 4.1b) Spotřeba tepla v odstavci 4.1a) je přepočítána na normové okrajové podmínky tj. +3,8 °C a 242 topných dnů:
Q ÚT (GJ)
D°
tis (°C)
tes (°C)průměr sledovaných let
1 021
4 155
21,0
3,8
topné dny
242
Vnitřní převažující výpočtová teplota Ti Návrhová teplota venkovního vzduchu dle ČSN 73 0540-3/2005
20,7 °C -17 °C
ad 4.1c) V objektu se nenachází neprovozovaný tepelný spotřebič.
4.1.2.
Referenční spotřeba tepelné energie pro přípravu teplé vody
Referenční spotřeba tepla pro přípravu TV je stanovena jako průměrná spotřeba z let 2006 až 2008 – viz. kapitola 3.1.2. Referenční spotřeba tepla pro přípravu teplé vody činí 125 GJ/a.
4.1.3.
Celková referenční spotřeba tepelné energie
Celková referenční spotřeba tepla obsahuje spotřeby pro ÚT, přípravu teplé vody a ztráty v rozvodech. Q teplo total Q ÚT (GJ) (GJ) 1 174
1 021
D°
t is (°C)
t es (°C)průměr sledovaných let
4 155
21,0
3,8
topné dny
teplá voda (GJ/a)
Ztráty v rozvodech (GJ/a)
242
125
29
Celková referenční spotřeba tepla činí 1 174 GJ/a.
4.2.
Referenční spotřeba elektrické energie
Pro účely výpočtu je jako referenční spotřeba el. energie použita průměrná spotřeba z let 2007 a 2008. Spotřeba elektrické energie - souhrn průměr
6,7 MWh
36 tis Kč
24 GJ
22
5.
Soupis energetických vstupů a výstupů
Tab. - Soupis energetických vstupů a výstupů – referenční spotřeba pro rok
Pro stanovení bylo použito několik let Výhřevnost (GJ/jednotku)
Množství
Přepočet na GJ
Roční náklady (tis Kč/a)
Vstupy paliv a energie
jednotka
Nákup elektrické energie
MWh
6,652
3,6
24
36
Nákup tepla pro ÚT
GJ
1 049
1,0
1 049
417
Nákup tepla pro TV
GJ
125
1,0
125
50
Nákup tepla v ZP pro kuchyni
kWh
16 675
3,6
60
22
1 258
526
Celkem vstupy paliv a energie
6.
Analýza energetických spotřeb 6.1. 6.1.1.
Analýza stávající spotřeby tepla na vytápění
Analýza spotřeby tepla pro vytápění a ztrát v technologii
V této podkapitole je provedena analýza funkčnosti systému MaR a analýza ztrát v rozvodech tepla. Spotřeba tepla pro vytápění a ztrát vychází z uvedených okrajových podmínek. V následující tabulce je provedeno rozklíčování celkové spotřeby tepla na spotřebu tepla pro vytápění, přípravu teplé vody a ztráty v rozvodech. Q teplo total (GJ)
Q ÚT (GJ)
D°
tis (°C)
tes (°C)průměr sledovaných let
1 028
878
3 628
21
7,4
topné dny
teplá voda (GJ/a)
Ztráty v rozvodech (GJ/a)
268
125
25
Spotřeba tepla pro vytápění bez započtení tepelných zisků
vnější tepelné zisky vnitřní tepelné zisky
940 GJ 30 GJ 31 GJ
Z tabulky – analýzy stávající spotřeby tepelné energie, ve které jsou zohledněny vnější a vnitřní tepelné zisky vyplývá, že spotřeba tepla pro vytápění při stávajících tepelných ztrátách a skutečném venkovním teplotním průměru odpovídá vytápěné průměrné prostorové teplotě 21°C. Převažující vnitřní výpočtová teplota činí 20,7 °C. Mimo to stávající spotřeba vychází ze skutečného 16 hodinového plného a 8 hodinového tlumeného provozu vytápění.
Dosahovaná průměrná teplota odpovídá běžné teplotě u těchto typů objektů, ale vzhledem k době plného vytápění není tepelné hospodářství provozováno racionálně.
23
6.2.
Zhodnocení spotřeby tepla pro přípravu teplé vody
Hodnocení měrné spotřeby tepla pro přípravu teplé vody je provedeno podle vyhlášky MPO ČR č.194/2007 Sb.: Měrná potřeba tepelné energie pro přípravu teplé vody Stávající měrná spotřeba tepelné energie pro přípravu teplé vody
0,35 0,51
3
GJ/m a GJ/m3a
Z uvedených hodnot vyplývá, že požadavky vyhlášky nejsou splněny.
6.3.
Analýza spotřeby el. energie
Analýza spotřeby el. energie jednotlivých spotřebičů vychází z instalovaného příkonu a doby využívání spotřebičů v jednotlivých oblastech. Spotřebič
Instalovaný el. příkon (kW )
spotřeba el. energie (MWh/a)
spotřeba el. energie (GJ/a)
Náklady (Kč/a)
Osvětlení
4,7
2,425
8,7
13 196
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
12
2,477
8,9
13 476
Spotřebiče v prádelně
7,9
1,359
4,9
7 393
2
0,391
1,4
2 126
26,6
6,652
23,9
36 191
El. energie - ostatní Celkem
6.4.
Osvětlení
Při posuzování hospodárnosti užití energie osvětlovacích soustav jsme vycházeli z těchto podmínek: Pro osvětlení vnitřních prostorů můžeme využít 3 druhy osvětlení: -
denní osvětlení, které využívá přírodní světlo vnikající do vnitřního prostoru otvory ve stavební konstrukci a navrhuje se nezávisle na umělém osvětlení,
-
umělé osvětlení, které využívá světla od umělých, převážně elektrických zdrojů světla a navrhuje se nezávisle na denním osvětlení,
-
sdružené osvětlení, které využívá současně denní a umělé osvětlení.
Požadavky na osvětlení jsou určeny uspokojením těchto základních lidských potřeb: -
zrakovou pohodou – přispívá k vysoké úrovni produktivity,
-
zrakovým výkonem – pracovníci jsou schopni vykonávat zrakové úkoly i při obtížných podmínkách a během dlouhé doby,
-
bezpečností.
Problematika osvětlení je zaměřena na splnění zejména těchto ukazatelů: •
světelný tok [lm] - udává kolik světla celkem vyzáří zdroj do všech směrů,
24
•
svítivost [cd] - udává, kolik světelného toku vyzáří světelný zdroj do prostorového úhlu v určitém směru,
•
osvětlenost (intenzita osvětlení) [lux]– udává, jak je určitá plocha osvětlována,
•
jas [cd/m2] – je měřítkem pro vjem světlosti svítícího nebo osvětlovaného prostoru,
•
rozložení jasů [-] – určuje úroveň adaptace zraku, která ovlivňuje viditelnost úkolů,
•
oslnění [-] – vyskytují – li se v zorném poli oka velké jasy nebo jejich rozdíly, popřípadě vniknou-li velké prostorové či časové kontrasty jasů, které výrazně překračují meze adaptability zraku, vzniká oslnění. Oslnění hodnotíme indexem oslnění, eventuálně činitelem oslnění.
•
rovnoměrnost osvětlení [-] - je poměr minimální a průměrné osvětlenosti na daném povrchu (viz též IEC 60050-845/CIE 17.4.:845-09-58 rovnoměrnost osvětlení); osvětlení místa zrakového úkolu musí být co nejrovnoměrnější.
•
osvětlenost bezprostředního okolí [lux] – osvětlenost bezprostředního okolí úkolu musí souviset s osvětlením místa zrakového úkolu a má poskytovat vyvážené rozložení jasů v zorném poli. Velké prostorové změny osvětlenosti v okolí úkolu mohou způsobit namáhání zraku a zrakovou nepohodu.
Osvětlenost bezprostředního okolí může být menší než osvětlenost úkolu, avšak nesmí být menší než hodnoty uvedené v následující tabulce: Osvětlenost úkolu
Osvětlenost bezprostředního okolí
lx
lx
≥ 750
500
500
300
300
200
≤ 200
E úkolu
rovnoměrnost osvětlení: ≥ 0,7
rovnoměrnost osvětlení: ≥ 0,5
Ze zjištěného stavu o systému zásobování a spotřebě el. energie v objektu lze vyvodit následující závěry: Spolehlivost systému je vysoká a nevykazuje nadměrnou poruchovost. Instalované a využívané světelné zdroje neodpovídají dnešním standardům.
25
7.
Zhodnocení dle vyhlášky MPO ČR č. 148/2007 Sb.
Energetická náročnost budovy se stanovuje výpočtem celkové roční dodané energie potřebné na vytápění, větrání, chlazení, klimatizace, přípravu teplé vody a osvětlení při jejím standardizovaném užívání bilančním hodnocením. V posuzovaném objektu je stanovena celková roční dodaná energie pro vytápění, větrání, přípravu teplé vody a osvětlení. Způsob stanovení dodané energie a okrajové podmínky jsou uvedeny v následujících bodech:
•
Celková roční dodaná energie pro vytápění a větrání
Výpočet součinitele tepelné ztráty prostupem konstrukcí objektu a součinitel návrhové tepelné ztráty větráním je proveden dle ČSN EN 12831, potřeba tepla pro vytápění a větrání je stanovena dle ČSN EN ISO 13790. Průměrná venkovní teplota v topném období a počet topných dnů odpovídá 50tiletému průměru pro město Karlovy Vary. Tyto údaje jsou získány z publikace ČEA - Klimatologické údaje.
Zóna č.1 – pavilon č.1 Okrajové podmínky pro výpočet: Intenzita výměny vzduchu 0,7 h-1 Doba plného (P) a tlumeného (U) provozu topného systému (P/U):
•
den
P (h)
U (h)
pondělí
16
8
úterý
16
8
středa
16
8
čtvrtek pátek sobota neděle
16 16 16 16
8 8 8 8
Celková roční dodaná energie pro přípravu teplé vody
Potřeba tepla pro přípravu teplé vody je stanovena podle ČSN 06 0320/2006. Okrajové podmínky pro výpočet: Denní počet osob v objektu - 50 Roční počet provozních dnů - 207 Denní perioda úklidu - 1
26
•
Celková roční dodaná energie pro osvětlení
Celková roční dodaná el. energie pro osvětlení je stanovena dle publikace ČEA – Postup podle EN pro EA a EP pro budovy v části umělé a denní osvětlení, s využitím numerického 2
indikátoru energie pro osvětlení učeben ve výši 7,93 kWh/m a.
Zóna č.2 – pavilon č.2 Okrajové podmínky pro výpočet: Intenzita výměny vzduchu 0,7 h-1 Doba plného (P) a tlumeného (U) provozu topného systému (P/U):
•
den
P (h)
U (h)
pondělí
16
8
úterý
16
8
středa
16
8
čtvrtek pátek sobota neděle
16 16 16 16
8 8 8 8
Celková roční dodaná energie pro přípravu teplé vody
Potřeba tepla pro přípravu teplé vody je stanovena podle ČSN 06 0320/2006. Okrajové podmínky pro výpočet: Denní počet osob v objektu - 50 Roční počet provozních dnů - 207 Denní perioda úklidu - 1
•
Celková roční dodaná energie pro osvětlení
Celková roční dodaná el. energie pro osvětlení je stanovena dle publikace ČEA – Postup podle EN pro EA a EP pro budovy v části umělé a denní osvětlení, s využitím numerického indikátoru energie pro osvětlení učeben ve výši 7,93 kWh/m2a.
27
Zóna č.3 – hospodářský pavilon Okrajové podmínky pro výpočet: -1
Intenzita výměny vzduchu 0,5 h
Doba plného (P) a tlumeného (U) provozu topného systému (P/U):
•
den
P (h)
U (h)
pondělí
16
8
úterý
16
8
středa
16
8
čtvrtek pátek sobota neděle
16 16 16 16
8 8 8 8
Celková roční dodaná energie pro přípravu teplé vody
Potřeba tepla pro přípravu teplé vody je stanovena podle ČSN 06 0320/2006. Okrajové podmínky pro výpočet: Denní denně připravovaných jídel - 80 Roční počet provozních dnů - 207 Denní perioda úklidu - 1
•
Celková roční dodaná energie pro osvětlení
Celková roční dodaná el. energie pro osvětlení je stanovena dle publikace ČEA – Postup podle EN pro EA a EP pro budovy v části umělé a denní osvětlení, s využitím numerického indikátoru energie pro osvětlení kuchyně ve výši 7,93 kWh/m2a.
Zóna č.4 – spojovací chodba Okrajové podmínky pro výpočet: Intenzita výměny vzduchu 0,3 h-1 Doba plného (P) a tlumeného (U) provozu topného systému (P/U): den
P (h)
U (h)
pondělí
16
8
úterý
16
8
středa
16
8
čtvrtek pátek sobota neděle
16 16 16 16
8 8 8 8
28
•
Celková roční dodaná energie pro přípravu teplé vody
Potřeba tepla pro přípravu teplé vody je stanovena podle ČSN 06 0320/2006. Okrajové podmínky pro výpočet: Roční počet provozních dnů - 207 Denní perioda úklidu - 1
•
Celková roční dodaná energie pro osvětlení
Celková roční dodaná el. energie pro osvětlení je stanovena dle publikace ČEA – Postup podle EN pro EA a EP pro budovy v části umělé a denní osvětlení, s využitím numerického indikátoru energie pro osvětlení chodeb ve výši 7,93 kWh/m2a.
Energetická náročnost budovy (GJ/a) dodaná energie pomocná energie dodaná energie pomocná energie dodaná energie vytápění, větrání (GJ/a)
10. MŠ Sokolov stav stávající
1 239
4,3
příprava TV (GJ/a)
141
osvětlení (GJ/a)
1,05
2,8
1 388
2
Měrná spotřeba energie ve stávajícím stavu 327 kWh/m a. Třída energetické náročnosti budovy ve stávajícím stavu: G - mimořádně nehospodárná.
Požadavky vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. nejsou pro stávající stav splněny. Měrnou spotřebu energie lze především snížit zlepšením tepelně – izolačních vlastností budovy (kap. 10.1) a opatřeními v technologii vytápění (kap. 10.2).
8.
Energetická bilance
V následující tabulce je provedeno rozklíčování celkové spotřeby tepelné a elektrické energie na jednotlivé rozhodující okruhy spotřeb: Varianta Ukazatel Vstupy paliv a energie
stávající stav Před realizací projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 258 526
Spotřeba paliv a energie při zap. zásob
1 258
526
Konečná spotřeba paliv a energie v objektu
1 258
526
Spotřeba energie na vytápění
1 021
406
125
50
29
11
Osvětlení
9
13
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
9
13
Spotřebiče v prádelně
5
7
El. energie - ostatní
1
2
60
22
Spotřeba energie na přípravu teplé vody Ztráty tepla v rozvodech
Spotřeba ZP v kuchyni
29
Graf energetické bilance Osvětlení 0,7%
Ztráty tepla v rozvodech 2,3%
El. tepelné spotřebiče v kuchyni 0,7%
Spotřeba energie na přípravu teplé vody 9,9%
Spotřebiče v prádelně 0,39%
El. energie - ostatní 0,11%
Spotřeba ZP v kuchyni 4,77%
Spotřeba energie na vytápění Spotřeba energie na přípravu teplé vody Ztráty tepla v rozvodech Osvětlení El. tepelné spotřebiče v kuchyni Spotřebiče v prádelně El. energie - ostatní Spotřeba energie na vytápění 81,1%
Spotřeba ZP v kuchyni
9.
Zhodnocení výchozího stavu 9.1. 9.1.1.
Zhodnocení tepelně izolačního stavu
Tepelně izolační parametry konstrukcí
Úplné tepelně izolační parametry jednotlivých konstrukcí budovy, které tvoří obálku budovy jsou uvedeny v příloze. V následující tabulce jsou tyto údaje shrnuty tj. označení a umístění konstrukce, tepelné odpory konstrukcí při prostupu tepla a součinitele prostupu tepla zabudované konstrukce – pro účely výpočtu tepelných ztrát obálkovou metodou. Popis a paramentry vybraných funkčních stavebních dílů Označení konstrukce
funkční stavební díl
stávající stav
Umístění, obecná identifikace
Ro (m .K/W)
2
U (W/m K)
2
svislé vnější stavební konstrukce SO 1
stěny pavilonů č. 1 a 2
0,97
1,03
SO 2
stěna hospodářského pavilonu
0,85
1,18
stěna spojovací chodby
0,52
1,94
vyzdívky - náhrada výplní otvorů
2,78
0,36
SO 3
obvodový plášť
SO 4
vnější vodorovné konstrukce - střecha - stropy SCH 1 SCH 2 SCH 3
střecha
střecha pavilonů č. 1 a 2
1,25
0,80
střecha hospodářského pavilonu
1,27
0,79
střecha s pojovac í chodby
0,69
1,44
30
vnější vodorovné konstrukce - podlahy PDL1
podlaha na terénu - pailon č . 1 a 2
0,32
3,12
podlaha na terénu - hos p. pavilon
0,25
3,97
podlaha nad technickým podlažím
0,45
2,22
plastová okna s izolačním dvojsklem - pavilon č. 1 a 2
0,71
1,40
dřevěná zdvojená okna
0,42
2,40
luxfery
0,33
3,00
DO 1
plastové dveře s izolačním dvojsklem
0,67
1,50
DO 2
dřevěné domovní dveře
0,43
2,30
PDL2
podlahy
PDL3
výplně otvorů OZ 1 OZ 2 SSD1
výplně otvorů
9.1.2.
Výpočet tepelných ztrát a jejich analýza
Ke kontrole spotřeby tepla pro vytápění byl proveden přepočet tepelných ztrát. Výpočtové tabulky tepelných ztrát budov jsou uvedeny v příloze. Z nich je možné vyčíst podíl dílčích ztrát jednotlivých konstrukcí, např. oken, na celkových tepelných ztrátách budovy. Součinitele prostupu tepla konstrukcí jsou uvedeny v předcházející kapitole.
Podíl konstrukcí na tepelných ztrátách prostupem tepla 11% 11%
38% SO SCH
15%
PDL plastové výplně otvorů 25,3%
původní výplně otvorů
Nejvýrazněji se na tepelných ztrátách prostupem projevují střechy a fasády.
9.1.3.
Posouzení konstrukcí z hlediska ČSN 73 0540-2
Energetické hodnocení budov bylo provedeno podle ČSN 73 0540-2/2011. Tato norma stanovuje tepelně technické požadavky pro navrhování a ověřování budov s požadovaným stavem vnitřního prostředí při jejich užívání, které podle stavebního zákona zajišťují hospodárné splnění základního požadavku na úsporu energie a tepelnou energii. Platí pro nové budovy a pro stavební úpravy, udržovací práce, změny v užívání budov a jiné změny dokončených budov. Výpočty pro jednotlivé konstrukce, průběhy teplot v konstrukci a průběhy částečných tlaků jsou uvedené podrobně v příloze. Výsledky posouzení jsou shrnuté v následující tabulce a poté jsou vyvozené dílčí závěry a doporučení.
31
Zhodnocení podle ČSN 73 0540-2/2011
10. MŠ Sokolov
Budova
Nejnižší vnitřní povrchová teplota konstrukce
Název konstrukce
Součinitel Zkondenzovaná Pokles Intenzita Průvzdušnost prostupu vodní pára uvnitř dotykové obvodového výměny vzduchu tepla konstrukce teploty pláště (1/h) 2 2 podlahy (W/m K) (kg/m a)
fRsi ? fR si,N
U < UN
+ + + + + +
+ + -
SO 1 SO 2 SO 3 SCH 1 SCH 2 SCH 3 PDL1 PDL2 PDL3 OZ 1 OZ 2 SSD1 DO 1 DO 2
-
Mc = 0 nebo Mc < Mc ,N
nN < n < 1,5 n N
+ + -
ilvn >ilv
θ10Ν >θ1 0
+ -
+
-
+
-
Symboly "+" nebo "-" vyjadřují vyhovuje nebo nevyhovuje z hlediska příslušné normy, podrobné informace, včetně příslušných Poznámka normových hodnot jsou uvedeny v příloze. Nevyplněné buňky znamenají, že se konstrukce nehodnotí
9.1.4.
Posouzení průměrného součinitele prostupu tepla budovy
Požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla posuzovaného objektu Uem,rq činí 0,46 W/m2K, stávající hodnota je 1,24 W/m2K. Jak vyplývá z uvedených hodnot průměrný součinitel prostupu tepla hodnoceného objektu nevyhovuje požadavkům ČSN 73 05402/2011.
9.2. 9.2.1.
Zhodnocení technického zařízení budovy
Technologie ÚT a TV
Úroveň měření
Systém vytápění a rozvodů teplé vody je dostatečně vybaven měří-
ÚT a TV
cími přístroji. Nástěnná otopná tělesa jsou funkční, netěsnosti a neprůchodnost topných těles se nevyskytuje. Umístění otopných těles je především
Otopná tělesa a pod okny nebo u nejchladnějších stěn. Rozložení odpovídá tepelným ventily, dopro-
ztrátám jednotlivých vytápěných prostor i s ohledem na tlumené vytá-
vodné armatury
pění. Otopná tělesa jsou osazena termostatickými regulačními ventily, TS je vybaven regulátorem diferenčního tlaku. Topný systém je schopen zohlednit vnější a vnitřní tepelné zisky. Topný systém je napojen na lokální VS, která zásobuje i okolní budovy. Z tohoto důvodu je posuzovaný objekt vytápěn i v době, kdy není
MaR
využíván. Což se negativně projevuje na vyšší spotřebě tepla na vytápění. Spotřeba tepla pro ÚT je v posuzovaném objektu výrazně vyšší, než je potřeba tepla při stejných tepelných ztrátách a
32
stejném využití. Čerpadlo cirkulačního systému TV je vybaveno spínacími hodinami, což má kladný vliv na tepelné ztráty v rozvody teplé vody. Rozvody, tepelné izolace
Rozvody ÚT a TV jsou původní, včetně tepelné izolace. Rozvody v kolektoru (pod spojovací chodbou) nejsou přístupné. Rozvody v objektech jsou provedeny v neprůlezných kanálech pod podlahou.
Odběrové bate-
Pákové a bezdotykové odběrové baterie odpovídají současným po-
rie
žadavkům na racionální odběr.
9.2.2.
Sazba za elektrickou energii, hodnota jističe
Sazba
Stávající sazba C02 odpovídá optimální sazbě.
Jistič
Hodnota jističe před elektroměrem odpovídá instalovanému příkonu.
9.2.3.
Elektrospotřebiče
Stav
•
Osvětlení
Zářivková osvětlovací tělesa jsou původní, neodpovídají dnešnímu standardu. Byla provedena orientační kontrola udržované osvětlenosti Em v učebně, která reprezentuje typický prostor. Měření bylo dle normy ČSN 36 0011-3 Měření osvětlení vnitřních prostorů, Část 3: Měření umělého osvětlení. Jako měřící přístroj byl použit luxmetr UNITEST 93514, který svojí tolerancí splňuje požadavky na přesnost provozního měření. Osvětlení bylo měřeno v místě a rovině pracovního úkolu. Výsledky měření byly zpracované ve formě následujícího grafu.
osvětlenost [lux]
Osvětlenost prostoru 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 číslo měření
Z uvedeného orientačního měření vyplývá, že požadavek normy ČSN 33
12 464-1 na udržovanou osvětlenost 300 lx je splněn.Z uvedeného orientačního měření vyplývá, že požadavek normy ČSN 12 464-1 na udržovanou osvětlenost 300 lx je splněn.
10.
Návrh opatření ke snížení spotřeby energie 10.1.
Možnosti snížení tepelné ztráty budov a jejich zhodnocení
Objekt nesplňuje požadavky ČSN 73 0540-2/2011 viz. kap. 9.1.3 a 9.1.4 Návrh na zlepšení tepelně izolačních vlastností objektu byl zpracováno pro varianty: •
výměna výplní otvorů (OZ2, SSD1, DO2)
•
zateplení fasád (SO1 – SO3)
•
zateplení střech (SCH1 – SCH2)
•
zateplení podlah (PDL1 – PDL3)
•
výměna výplní otvorů, zateplení fasád
•
výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - I
•
výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - II
Varianty jsou navrženy tak, aby příslušné konstrukce splňovaly ČSN 73 0540-2/2011. Z jednotlivých výpočtových tabulek jsou zřejmé energetické úspory v důsledku snížení potřeba tepla, finanční úspory a prostou dobu návratnosti.
10.1.1.
Výměna výplní otvorů
Pro splnění požadavků ČSN 73 0540-2/2011 je předpokladem dosažení součinitele prostupu tepla nejvýše 1,5 W/m2K (doporučeno 1,2 W/m2K) a součinitele průvzdušnosti (i)=0,000087 m3.s-1/m Pa-0,67 do výšky 8 m, (i)=0,000060 m3.s-1/m Pa-0,67 a (i)=0,000030 m3.s-1/m Pa-0,67 nad 20 m včetně. V současnosti se stupňují požadavky na okna a používají se okna s hodnotou součinitele prostupu tepla Uw = 1,4 W/m2K včetně rámu – tyto požadavky splňují plastové okna s pětikomorovými profily a dřevěné eurookna se zasklením z izolačního dvojskla s pokovenou vrstvou a plněné inertním plynem argonem, distanční rámeček plastový, nebo nerezový, součinitel prostupu tepla zasklení Ug = 1,1 W/m2K (nesmí se vydávat za vlastnost celého okna včetně rámu). Nedoporučujeme použít zasklení s hliníkovým distančním rámečkem, v zimním období hrozí v této oblasti vznik kondenzátu, který může narušit navazující konstrukce. V souvislosti s instalací velmi těsných oken je nutné řešit otázku přívodu hygienicky požadovaného množství vzduchu do interiéru. Přívod čerstvého vzduchu lze zajistit několika způsoby: spárové větrání a otevírání oken, mikroventilací v rámu okna, nucené větrání.
34
•
Spárové větrání a otevíraní oken – závisí na lidském faktoru, nedá se regulovat
•
Mikroventilace v okenním rámu – závisí na povětrnostních podmínkách, zhorší tepelně technické vlastnosti okna
•
Nucené větrání – nezávisí na povětrnostních podmínkách a je nutná plná regulace
V tomto opatření je posuzována výměna výplní otvorů (OZ2, SSD1) se součinitelem prostupu tepla U = 1,5 W/m2K, (DO2) U = 1,7 W/m2K. Přínos z hlediska tepelných ztrát, příslušné spotřeby jsou uvedeny v tabulce ve výpočtové části - variantní řešení. Jednotkové náklady na výměnu výplní otvorů jsou uvažovány ve výši 4 500,- Kč/m2. Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD1, DO2)
Měrná ztráta prostupem tepla H T
Kč/GJ Kč/m2
investiční náklady celkem
roční úspora
Kč
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
stávající stav
po rekonstrukci
kWh/a
Kč/a
Kč
(roky)
Pavilon č.1
221 W/K
215 W/K
1 GJ
406 kWh
581 Kč
10 935 Kč
6 561 Kč
11,3
Pavilon č.2
221 W/K
215 W/K
1 GJ
406 kWh
581 Kč
10 935 Kč
6 561 Kč
11,3
Hospodářský pavilon
129 W/K
72 W/K
21 GJ
5 767 kWh
8 260 Kč
176 850 Kč
106 110 Kč
12,8
Spojovací chodba
279 W/K
148 W/K
34 GJ
9 326 kWh
13 357 Kč
370 575 Kč
222 345 Kč
16,6
10.1.2.
GJ/a
398 4 500
Zateplení fasád
V posuzovaných pavilonech se nachází 3 typy fasád, požadované součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540-2/2011 a tloušťky zateplení jsou uvedeny v následující tabulce:
konstrukce
tepelně - izolač- tepelná vodivost
součinitel prostupu tepla
minimální tloušť-
ní materiál
(W/mK)
SO1
polystyren
0,044
0,3
11
SO2
polystyren
0,044
0,3
12
SO3
polystyren
0,044
0,44
9
(Wm2K)
ka (cm)
Doporučujeme provést zateplení obvodových stěn až k úrovni terénu. Současně se zateplením fasády, doporučujeme zateplit oblast okenního ostění, nadpraží a parapety. Optimální tloušťka v těchto místech se pohybuje mezi 20 – 40 mm. Před samotnou aplikací VKZS se musí provést sanace obvodových konstrukcí. Doporučuji použít materiály na bázi PCC (Polymer cement concrete) a dodržet všechny technologické kroky, jedině tak budou sanované konstrukce dlouhodobě funkční. Při provádění VKZS dbejte na dodržování technologického postupu výrobce a kontrolujte úpravu podkladu – omytí tlakovou vodou, založení soklové lišty, lepení izolantu (obvodový 35
pás a 3 body, minimálně na 40 % plochy), přesahy izolace během lepení, vyřezávání izolantu kolem otvorů, kotvení – odpovídající druh a počet hmoždinek, správné provedení armovací vrstvy – skelná tkanina v horní třetině armovací vrstvy, diagonální výztuž v rozích otvorů, rovinnost armovací vrstvy před aplikací dekorační omítky. Napojení VKZS na stavební konstrukce (okenní rám, parapety…) musí být pružné. Do oblasti soklu použijte nenasákavou tepelnou izolaci – např. extrudovaný polystyren, soklové desky, desky perimetr. V místech se zvýšenými požadavky na mechanickou odolnost (okolo vstupu, sokl), doporučuji použít mechanicky odolnější systém (vyztužení pancéřovou tkaninou, silnou armovací vrstvu, keramický obklad atd.). Pro zateplení je možné použít i jiný tepelně - izolační materiál s obdobnými tepelně – izolačními vlastnostmi. Přínos z hlediska tepelných ztrát, příslušné spotřeby jsou uvedeny v tabulce ve výpočtové části - variantní řešení. Jednotkové náklady na zateplení fasád uvažovány ve výši 2 200,- Kč/m2. 398
Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Zateplení fasád (SO1 - SO3)
Měrná ztráta prostupem tepla H T
stávající stav
po rekonstrukci
475 W/K 497 W/K 198 W/K 236 W/K 1 406 W/K
125 W/K 131 W/K 47 W/K 50 W/K 353 W/K
Pavilon č.1 Pavilon č.2 Hospodářský pavilon Spojovací chodba Celkem
10.1.3.
investiční náklady celkem
roční úspora
GJ/a 88 92 40 61 281
kWh/a
GJ GJ GJ GJ GJ
Kč/GJ Kč/m2
2 200
24 498 25 652 11 149 16 848 78 147
kWh kWh kWh kWh kWh
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
Kč/a
Kč
Kč
(roky)
35 087 Kč 36 740 Kč 15 969 Kč 24 131 Kč 111 927 Kč
785 400 Kč 822 800 Kč 294 800 Kč 226 600 Kč 2 129 600 Kč
471 240 Kč 493 680 Kč 176 880 Kč 135 960 Kč 1 277 760 Kč
13,4 13,4 11,1 5,6 11,4
Zateplení střech
V posuzovaných pavilonech se nachází 3 typy střech, požadované součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540-2/2011 a tloušťky zateplení jsou uvedeny v následující tabulce:
konstrukce
tepelně - izolač- tepelná vodivost
součinitel prostupu tepla
minimální tloušť-
ní materiál
(W/mK)
SCH1
polystyren
0,043
0,24
14
SCH2
polystyren
0,044
0,24
14
SCH3
polystyren
0,044
0,35
10
(Wm2K)
ka (cm)
Pro zateplení je možné použít i jiný tepelně izolační materiál s obdobnými tepelně izolačními vlastnostmi. Konkrétní řešení a podrobný návrh je věcí projektanta. Jednotkové náklady na zateplení střech jsou uvažovány ve výši 2 200,- Kč/m2
36
398
Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Zateplení střech (SCH1 - SCH3)
Měrná ztráta prostupem tepla H T
stávající stav Pavilon č.1 Pavilon č.2 Hospodářský pavilon Spojovací chodba Celkem
po zateplení
262 W/K 262 W/K 221 W/K 207 W/K 952 W/K
10.1.4.
69 W/K 69 W/K 59 W/K 46 W/K 243 W/K
46 46 38 50 179
kWh/a
GJ GJ GJ GJ GJ
12 714 12 723 10 569 13 820 49 826
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
Kč
Kč
(roky)
523 600 Kč 523 600 Kč 446 600 Kč 254 100 Kč 1 747 900 Kč
314 160 Kč 314 160 Kč 267 960 Kč 152 460 Kč 1 048 740 Kč
investiční náklady celkem
roční úspora
GJ/a
Kč/GJ Kč/m2
2 200
kWh kWh kWh kWh kWh
Kč/a 18 210 18 222 15 138 19 794 71 364
Kč Kč Kč Kč Kč
17,3 17,2 17,7 7,7 14,7
Zateplení podlah
V posuzovaných pavilonech se nacházejí 3 typy podlah, požadované součinitele prostupu tepla podle ČSN 73 0540-2/2011 a tloušťky zateplení jsou uvedeny v následující tabulce:
konstrukce
tepelně - izolač- tepelná vodivost
součinitel pro-
minimální tloušť-
stupu tepla
ní materiál
(W/mK)
ka (cm)
PDL1
XPS
0,037
0,45
8
PDL2
XPS
0,037
0,45
8
PDL3
polystyren
0,043
1,09
3
(Wm2K)
Pro zateplení podlah je možné použít i jiný tepelně - izolační materiál s obdobnými tepelně – izolačními vlastnostmi. Jednotkové náklady na zateplení jsou uvažovány ve výši 2 900,- Kč/m2 398
Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Zateplení podlah (PDL1 - PDL3)
Měrná ztráta prostupem tepla H T
stávající stav Pavilon č.1 Pavilon č.2 Hospodářský pavilon Spojovací chodba Celkem
155 W/K 155 W/K 132 W/K 113 W/K 555 W/K
10.1.5.
po zateplení 57 W/K 57 W/K 49 W/K 57 W/K 219 W/K
Kč/GJ Kč/m2
2 900
investiční náklady celkem
roční úspora
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
(roky)
GJ/a
kWh/a
Kč/a
Kč
Kč
24 24 22 23 93
6 745 kWh 6 749 kWh 6 180 kWh 6 260 kWh 25 934 kWh
9 661 Kč 9 666 Kč 8 851 Kč 8 966 Kč 37 144 Kč
690 200 Kč 690 200 Kč 588 700 Kč 334 950 Kč 2 304 050 Kč
414 120 Kč 414 120 Kč 353 220 Kč 200 970 Kč 1 382 430 Kč
GJ GJ GJ GJ GJ
42,9 42,8 39,9 22,4 37,2
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád
Tato varianta je souhrnem předchozích. Uvažované tepelné vodivosti a minimální tloušťky tepelně – izolačních materiálů pro jednotlivé konstrukce jsou uvedeny v následující tabulce:
konstrukce
SO1
tepelně - izolač- tepelná vodivost ní materiál
(W/mK)
polystyren
0,044
součinitel prostupu tepla (Wm2K) 0,3
Tloušťka tepelné izolace (cm) 11
37
SO2
polystyren
0,044
0,3
12
SO3
polystyren
0,044
0,44
9
OZ2, SSD1
-----
-----
1,5
-----
DO2
-----
-----
1,7
-----
Poznámka: projektant provádí volbu tepelně izolačního materiálu tak, aby byly splněny požadavky ČSN 73 0540-2/2011, součinitel prostupu tepla musí být však maximálně roven hodnotám, které jsou uvedeny v předchozí tabulce. 398
Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád
Měrná ztráta prostupem tepla H T
stávající stav
po rekonstrukci
695 W/K 718 W/K 327 W/K 515 W/K 2 255 W/K
340 W/K 346 W/K 119 W/K 198 W/K 1 004 W/K
Pavilon č.1 Pavilon č.2 Hospodářský pavilon Spojovací chodba Celkem
10.1.6.
investiční náklady celkem
roční úspora
GJ/a 90 94 60 92 335
kWh/a
GJ GJ GJ GJ GJ
24 879 26 033 16 752 25 516 93 180
kWh kWh kWh kWh kWh
Kč/GJ Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
Kč/a
Kč
Kč
(roky)
35 634 Kč 37 286 Kč 23 994 Kč 36 545 Kč 133 459 Kč
796 335 Kč 833 735 Kč 471 650 Kč 597 175 Kč 2 698 895 Kč
477 801 Kč 500 241 Kč 282 990 Kč 358 305 Kč 1 619 337 Kč
13,4 13,4 11,8 9,8 12,1
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - I
Tato varianta je souhrnem předchozích. Projektant provádí volbu tepelně izolačního materiálu tak, aby byly splněny požadavky ČSN 73 0540-2/2011. Součinitel prostupu tepla musí být však maximálně roven hodnotám, které jsou uvedeny v následující tabulce. Součinitel prostupu tepla pro jednotlivé konstrukce bude splněn např. pro níže uvedené tepelné vodivosti a tloušťky tepelně izolačních materiálů: součinitel pro-
tepelně – izo-
tepelná vodivost
lační materiál
(W/mK)
SO1
polystyren
0,044
0,3
11
SO2
polystyren
0,044
0,3
12
SO3
polystyren
0,044
0,44
9
SCH1
polystyren
0,043
0,24
14
SCH2
polystyren
0,044
0,24
14
SCH3
polystyren
0,044
0,35
10
OZ2, SSD1
-----
-----
1,5
-----
DO2
-----
-----
1,7
-----
konstrukce
stupu tepla (Wm2K)
Tloušťka tepelné izolace (cm)
38
Měrná ztráta prostupem tepla H T
stávající stav
po rekonstrukci
957 W/K 980 W/K 548 W/K 722 W/K 3 207 W/K
409 W/K 415 W/K 178 W/K 244 W/K 1 247 W/K
Pavilon č.1 Pavilon č.2 Hospodářský pavilon Spojovací chodba Celkem
10.1.7.
398
Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - I
investiční náklady celkem
roční úspora
GJ/a 133 137 96 136 501
GJ GJ GJ GJ GJ
Kč/GJ
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
kWh/a
Kč/a
Kč
Kč
(roky)
36 821 kWh 37 961 kWh 26 687 kWh 37 814 kWh 139 283 kWh
52 738 Kč 54 370 Kč 38 222 Kč 54 160 Kč 199 489 Kč
1 319 935 Kč 1 357 335 Kč 918 250 Kč 851 275 Kč 4 446 795 Kč
791 961 Kč 814 401 Kč 550 950 Kč 510 765 Kč 2 668 077 Kč
15,0 15,0 14,4 9,4 13,4
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - II
Tato varianta je souhrnem předchozích. Projektant provádí volbu tepelně izolačního materiálu tak, aby byly splněny požadavky ČSN 73 0540-2/2011. Součinitel prostupu tepla musí být však maximálně roven hodnotám, které jsou uvedeny v následující tabulce. Součinitel prostupu tepla pro jednotlivé konstrukce bude splněn např. pro níže uvedené tepelné vodivosti a tloušťky tepelně izolačních materiálů: součinitel pro-
Tloušťka tepelné
tepelně – izo-
tepelná vodivost
lační materiál
(W/mK)
SO1
polystyren
0,044
0,24
15
SO2
polystyren
0,044
0,25
15
SO3
polystyren
0,044
0,35
11
SO4*
-----
-----
0,36
-----
SCH1
polystyren
0,043
0,16
24
SCH2
polystyren
0,044
0,16
25
SCH3
polystyren
0,044
0,23
18
OZ2, SSD1
-----
-----
1,2
-----
DO2
-----
-----
1,7
-----
konstrukce
stupu tepla 2 (Wm K)
izolace (cm)
Poznámka: část původních výplní otvorů na spojovací chodbě bude vyzděna – konstrukce SO4. (sníží se plocha výplní otvorů proti výchozímu stavu)
39
Měrná ztráta prostupem tepla H T
stávající stav
po rekonstrukci
957 W/K 980 W/K 548 W/K 722 W/K 3 207 W/K
350 W/K 354 W/K 134 W/K 162 W/K 1 000 W/K
Pavilon č.1 Pavilon č.2 Hospodářský pavilon Spojovací chodba Celkem
398
Cena za teplo Náklady na jednotku zateplení
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - II
investiční náklady celkem
roční úspora
GJ/a 146 150 106 161 563
GJ GJ GJ GJ GJ
kWh/a
Kč/a
40 443 kWh 41 668 kWh 29 537 kWh 44 771 kWh 156 420 kWh
57 924 Kč 59 680 Kč 42 305 Kč 64 124 Kč 224 034 Kč
Kč/GJ
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
prostá návratnost
Kč
(roky)
1 093 037 Kč 1 122 209 Kč 780 438 Kč 625 245 Kč 3 620 930 Kč
18,9 18,8 18,4 9,8 16,2
Kč 1 1 1 1 6
821 729 Kč 870 349 Kč 300 730 Kč 042 075 Kč 034 883 Kč
Poznámka: V ceně pro zlepšení tepelně izolačních vlastností nejsou zahrnuty doprovodné náklady jako např. sanace skrytých vad, sanace omítek, úprava parapetů, demontáž a montáž hromosvodu, odvoz materiálu a další úpravy vyplývající z projektové dokumentace.
10.2. 10.2.1. •
Možnosti technologických úsporných opatření
Otopná soustava budov a příprava teplé vody
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění TRV
Toto opatření předpokládá instalaci regulační smyčky na všech 5 zón: •
pavilon č.1 – zóna sever a jih
•
pavilon č.2 – zóna sever a jih
•
hospodářský pavilon
Regulační smyčka bude vybavena trojcestným směšovacím ventilem a frekvenčně řízeným cirkulačním čerpadlem. Regulační smyčku bude řídit adaptivní ekvitermní systém, tj. kromě vnější teploty bude zohledněna a použita i vnitrní teplota ve vnitřním referenčním prostoru. Tím bude docíleno základního zohlednění především vnějších tepelných zisků. Adaptivní ekvitermní systém bude umožňovat následující základní funkce: •
adaptivitu na tepelně izolační vlastnosti vytápěného objektu
•
nastavení žádané teploty ve vytápěném prostoru
•
nastavení doby plného a útlumového vytápění pro každý den v týdnu zvlášť
•
uživatelskou přístupnost, tj. obsluze bude umožněno nastavit žádané teploty v prostoru v časových úsecích podle potřeby
•
automatiku rozpoznání topné sezóny
•
letní protočení čerpadla
•
čerpadlo bude mít plynulou regulaci otáček
40
Ideové schéma adaptivní ekvitermní regulace je na následujícím obrázku:
•
Tepelné izolace rozvodů
Stávající i nové rozvody ÚT a TV budou vybaveny tepelnou izolací splňující požadavky vyhlášky MPO ČR č.193/2007 Sb.
10.2.2.
Teplá a studená voda
Stávající bezdotykové a pákové odběrové baterie odpovídají současným požadavkům na racionální odběr, proto v této oblasti nejsou navrhována žádná úsporná opatření.
10.2.3.
Hospodářství elektro
Spotřeba elektrické energie a úspory jsou dány intenzitou provozu elektrospotřebičů. V tomto případě se jedná především o spotřebu v kuchyni, v osvětlení a prádelně. Elektrospotřebiče jsou nové, úspory lze realizovat organizačními opatřeními uvedenými v kapitole 10.4.
10.3.
Využití obnovitelných zdrojů energie
Druh energie
Možnost využití
1.
Energie větru
ne
2.
Energie tekoucí vody
ne
3.
Solární energie
ne
4.
Geotermální energie
ne
5.
Tepelná čerpadla
ne
6.
Spalování biomasy
ne
41
Vysvětlivky: 1. objekt se nachází v městské zástavbě - využití energie větru není reálné a není proto posuzováno. 2. v blízkosti objektu se nenachází vodní tok s odpovídajícími parametry, využití energie tekoucí vody není reálné a není proto posuzováno. 3. v blízkosti objektu nebyly zjištěny nadstandardní možnosti uplatnění solární energie,
jak z hlediska dostupnosti, tak z hlediska vhodnosti využití. 4. v blízkosti objektu se nenachází zdroje geotermální energie nebo možnost využití této energie z jiných zdrojů a proto nebylo posuzováno její využití. 5. využití tepelných čerpadel (např. vzduch/topná voda) je možné jen v nízkoteplotních otopných systémech, což není tento případ, i když je výkon topných těles předimenzován. 6. posuzovaný objekt pokrývá svoje potřeby tepla pro vytápění z vlastního zdroje tepla, což lze považovat v dané lokalitě za ekologicky přijatelný způsob vytápění, není účelné zkoumat využití biomasy jako zdroje energie pro posuzovaný objekt. Zdroj biomasy není v dané lokalitě přístupný.
10.4.
Organizační opatření - energetické manažerství
Opatření vyžaduje, aby všechny osoby pohybující se v zadaném hospodářství, dodržovali zásady úsporného nakládání s energií. Energetické manažerství představuje řídící nástroj na hospodárné využívání energie a obsahuje následující nejpodstatnější činnosti:
•
Technologických zařízení
− Důsledné využívání TRV – nastavení optimální požadované teploty, snižování teploty v místnostech v době, kdy se tam nikdo nezdržuje. − Pravidelné vyhodnocování spotřeby tepla, el. energie, spotřeby teplé a studené vody, okamžité reagování na anomálie – monitoring a targeting. − Zainteresování obsluhy do energetických úspor – obsluha se podílí na vyhodnocování spotřeby. − Vytvořit a dodržovat systém plánovaných oprav a běžné údržby − Dodržovat intervaly pravidelných revizí (týká se všech vyhrazených zařízení)
42
•
Světelné zdroje
−
využívat je jen v době, kdy nejsou příznivé venkovní světelné podmínky
−
v prostorách, kde není přístup denního osvětlení
−
využívat je jen v době, kdy se v daných prostorách někdo pohybuje
−
provádět komplexní plán údržby, včetně intervalu výměny světelných zdrojů
11.
Dosažitelné energetické a finanční úspory
V tabulce jsou uvedena jednotlivá opatření, která jsou podrobně rozepsána v samostatných kapitolách, dále energetické a finanční úspory a nakonec náklady na pořízení jednotlivých úsporných opatření. Opatření jsou v této kapitole studována izolovaně, úspory není možné sčítat. Zákazníkovi uvedené hodnoty slouží jako orientace, kde jsou nejvyšší dosažitelné
Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD1, DO2); U = UN,r q
tis Kč/a
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření
3
GJ/a (m )
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb
Úspory Typ opatření
investiční náklady celkem
úspory.
tis Kč
tis Kč
tis Kč
57 GJ
23
569
228
342
Zateplení fasád (SO1 - SO3); U = U N,rq
281 GJ
112
2 130
852
1 278
Zateplení střech (SCH1 - SCH3); U = UN ,rq
179 GJ
71
1 748
699
1 049
Zateplení podlah (PDL1 - PDL3); U = U N,rq
93 GJ
37
2 304
922
1 382
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád - viz. kapitola 10.1.5.
335 GJ
133
2 699
1 080
1 619
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - II (viz. kapitola 10.1.7.)
563 GJ
224
6 035
2 414
3 621
Výměna výplní otvorů, zateplení fasád a střech - I (viz. kap. 10.1.6.)
501 GJ
199
4 447
1 779
2 668
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
205 GJ
82
400
0
400
43
12.
Varianty energetických úsporných opatření 12.1.
Stanovení variant souhrnu energ. úsporných opatření
Souhrn opatření byl navržen a ekonomicky zhodnocen ve čtyřech variantách, které jsou uvedené v následujících tabulkách. Součástí tabulek jsou i okrajové výchozí hodnoty, za kteInvestiční náklady celkem (tis Kč)
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Úspory (tis. Kč/a)
varianta A
Stručný popis opatření
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
rých byly úspory stanoveny :
84
400
0
400
210 GJ tep/a
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů
Úspory (tis. Kč/a)
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
100
969
228
742
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
varianta B
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Úspory (tis. Kč/a)
Stručný popis opatření
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
Monitoring a Targeting - energetický dozor
243
4 847
1 779
3 068
252 GJ tep/a
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů
Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD1, DO2); U = UN,rq
Stručný popis opatření
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
Monitoring a Targeting - energetický dozor
611 GJ tep/a
varianta C
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů Monitoring a Targeting - energetický dozor Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD 1, DO2) Zateplení fasád (SO1 - SO3) Zateplení střech (SCH 1 - SCH3) (specifikace zateplení viz. kap. 10.1.6)
44
Varianta "D" obsahuje souhrn opatření v technologii vytápění, rozšířený o zásadní změnu tepelně – izolačních vlastností konstrukcí budovy. Hodnota průměrného součinitele prostupu
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Stručný popis opatření
Úspory (tis. Kč/a)
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
tepla obálkou budovy splňuje podmínku Uem ≤ Uem,N,rq.
260
6 435
2 414
4 021
654 GJ tep/a
varianta D
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů Monitoring a Targeting - energetický dozor Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD 1, DO2). Částečné vyzdění výplní otvorů. Zateplení fasád (SO1 - SO3) Zateplení střech (SCH 1 - SCH3) (specifikace zateplení viz. kap. 10.1.7)
Pro všechny varianty jsou uvažovány stejné okrajové podmínky – viz. následující tabulka Výpočtová vnitřní teplota Ti Návrhová teplota venkovního vzduchu dle ČSN 73 0540-3/2005 Normová venkovní teplota v topném období Normová délka topného období Doba plného vytápění Doba tlumeného vytápění
20,7 °C -17 °C 3,8 °C 242 dní 11 hod 13 hod
Posouzení měrné spotřeby energie budovy jednotlivých variantách podle vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. je následující tabulce: 10. MŠ Sokolov
Energetická náročnost budovy (GJ/a)
Měrná spotřeba energie budovy (kW h/m2 a)
Třída energetické náročnosti
Slovní vyjádření energetické náročnosti budovy
varianta A varianta B varianta C varianta D
976 943 576 500
230 222 136 118
F F D C
velmi nehospodárná velmi nehospodárná nevyhovující vyhovující
Z uvedených hodnot vyplývá, že požadavek vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. na měrnou spotřebu energie budovy je splněn pouze ve variantě „D“.
45
Dále byly jednotlivé varianty posouzeny podle ČSN 73 0540-2/2011. Požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla – Uem,N ,rq Hodnota průměrného Hodnota průměrného Hodnota průměrného Hodnota průměrného
součinitele prostupu tepla součinitele prostupu tepla součinitele prostupu tepla součinitele prostupu tepla
varianta A varianta B varianta C varianta D
0,46 1,24 1,18 0,58 0,43
2
W/m K 2
W/m K W/m 2K 2 W/m K 2 W/m K
Požadavek na průměrný součinitel prostupu tepla dle ČSN 73 0540-2 je splněn pouze ve variantě „D“. 12.2.
Upravené energetické bilance navržených variant
Pro jednotlivé varianty je v následujících tabulkách uvedeno rozklíčování celkové spotřeby tepelné a elektrické energie na jednotlivé rozhodující okruhy spotřeb: Varianta Ukazatel Vstupy paliv a energie
stávající stav Před realizací projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 258 526
varianta A Po realizaci projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 048 442
Spotřeba paliv a energie při zap. zásob
1 258
526
1 048
442
Konečná spotřeba paliv a energie v objektu
1 258
526
1 048
442
Spotřeba energie na vytápění
1 021
406
816
325
125
50
125
50
29
11
24
9
Osvětlení
9
13
9
13
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
9
13
9
13
Spotřebiče v prádelně
5
7
5
7
El. energie - ostatní
1
2
1
2
60
22
60
22
Spotřeba energie na přípravu teplé vody Ztráty tepla v rozvodech
Spotřeba ZP v kuchyni
46
Varianta Ukazatel Vstupy paliv a energie
stávající stav Před realizací projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 258 526
varianta B Po realizaci projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 006 425
Spotřeba paliv a energie při zap. zásob
1 258
526
1 006
425
Konečná spotřeba paliv a energie v objektu
1 258
526
1 006
425
Spotřeba energie na vytápění
1 021
406
775
308
125
50
125
50
29
11
22
9
Osvětlení
9
13
9
13
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
9
13
9
13
Spotřebiče v prádelně
5
7
5
7
El. energie - ostatní
1
2
1
2
60
22
60
22
Spotřeba energie na přípravu teplé vody Ztráty tepla v rozvodech
Spotřeba ZP v kuchyni
Varianta Ukazatel Vstupy paliv a energie
stávající stav Před realizací projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 258 526
varianta C Po realizaci projektu Energie Náklady GJ tis Kč 647 283
Spotřeba paliv a energie při zap. zásob
1 258
526
647
283
Konečná spotřeba paliv a energie v objektu
1 258
526
647
283
Spotřeba energie na vytápění
1 021
406
424
169
125
50
125
50
29
11
14
5
Osvětlení
9
13
9
13
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
9
13
9
13
Spotřebiče v prádelně
5
7
5
7
El. energie - ostatní
1
2
1
2
60
22
60
22
Spotřeba energie na přípravu teplé vody Ztráty tepla v rozvodech
Spotřeba ZP v kuchyni
47
stávající stav Před realizací projektu Energie Náklady GJ tis Kč 1 258 526
Varianta Ukazatel Vstupy paliv a energie
varianta D Po realizaci projektu Energie Náklady GJ tis Kč 604 265
Spotřeba paliv a energie při zap. zásob
1 258
526
604
265
Konečná spotřeba paliv a energie v objektu
1 258
526
604
265
Spotřeba energie na vytápění
1 021
406
382
152
125
50
125
50
29
11
13
5
Osvětlení
9
13
9
13
El. tepelné spotřebiče v kuchyni
9
13
9
13
Spotřebiče v prádelně
5
7
5
7
El. energie - ostatní
1
2
1
2
60
22
60
22
Spotřeba energie na přípravu teplé vody Ztráty tepla v rozvodech
Spotřeba ZP v kuchyni
13.
Ekonomické zhodnocení 13.1.
Obecné zásady vyhodnocování ekonomické efektivnosti
Hodnocení ekonomické efektivnosti úsporných opatření je obecně prováděno na bázi porovnání finančních efektů plynoucích z realizace hodnoceného opatření a finančních nároků spojených s realizací navrženého úsporného opatření.
Opatření lze z hlediska nároků na finanční zdroje rozdělit na: A/ beznákladová B/ nákladová - realizovaná v rámci oprav a údržby - investiční akce Všechna opatření realizovaná bez nároků na finanční zdroje tzv. beznákladová opatření vedoucí k úsporám energie jsou vždy ekonomicky efektivní. Jedná se zejména o organizační opatření, zlepšení obchodních smluv, úsporné chování spotřebitelů apod. Ekonomický efekt těchto opatření tedy je kvantifikován výší úspor nákladů na energii.
Opatření vyžadující finanční prostředky je nezbytné vždy vyhodnotit na základě kritérií ekonomické efektivnosti. Jak již bylo výše řečeno, tato opatření jsou rozdělena na dvě skupiny.
První skupina opatření je tvořena opatřeními nízkonákladovými, které lze realizovat v rámci oprav a údržby zařízení a jsou financována z provozních prostředků.
48
Druhá skupina opatření zahrnuje tzv. vysokonákladová opatření, která jsou založena na realizaci rekonstrukce či náhrady málo efektivních stávajících energetických zařízení a vyžadují vynaložení investičních nákladů spojených s pořízením nově instalovaných zařízení či stavebních úprav. U nákladových opatření se vychází z hodnocení přínosu z jejich realizace na hospodářský výsledek hospodářského subjektu, tj. jeho zisku resp. nákladů a toku hotovosti. Pro hodnocení ekonomické efektivnosti opatření se používají zejména kritéria založená na diskontování. Jedná se o kritéria: čisté současné hodnoty – net present value NPV, vnitřního výnosového procenta – internal rate of return IRR, dynamické(reálné) doby návratnosti – dynamic pay back period.
Tato kritéria jsou založena na: • stanovení ročních čistých toků hotovosti • přepočtu různodobých čistých toků na současnou hodnotu pomocí diskontního činitele. Čistý tok hotovosti (cash flow) v daném roce se pro opatření navržená a hodnocená v rámci energetického auditu stanovuje takto:
A/ nízkonákladová opatření Cash flow (CF) = Úspory (U) – Mimořádné náklady na opravy a údržbu spojené s dosažením úspor energie (NPM) kde:
Úspory (U) se stanoví jako rozdíl ročních provozních nákladů před a po realizaci opatření včetně případných změn tržeb za energii, přičemž jejich výše se opakuje po dobu trvání realizovaného opatření. Mimořádné provozní náklady (NPM) jsou provozní náklady vyvolané realizací předmětného opatření v rámci mimořádných opravárenských a údržbových činností.
B/ vysokonákladová opatření Cash flow (CF) = Úspory (U) – Investiční náklady (IN) kde: Úspory (U) - reprezentují změnu provozních nákladů vyvolaných realizací opatření a stanoví se jako rozdíl provozních nákladů před realizací a po realizaci opatření. Rovněž zahrnují změny tržeb za případný prodej energie.Tato komponenta zahrnuje tedy úspory nákladů na energii vyplývající z upravené energetické bilance, změnu dalších provozních nákladů jako jsou mzdy, servisní služby, opravy, provozní hmoty a rovněž změnu tržeb za prodej energie.
49
Investiční náklady (IN) – výdaje kapitálového charakteru spojené s pořízením energetických zařízení a stavebních konstrukcí.
Hodnocení je možné provádět dvěma způsoby a to z pohledu: - projektu, kdy se posuzuje efektivnost celkových vložených finančních zdrojů a nezkoumá se způsob jejich zajištění a ani se nezahrnuje vliv daní na ekonomický efekt, - investora, kdy se posuzuje efektivnost vložených prostředků respektující způsob financování a vliv daní.
Na základě toho pak kriteriální ukazatele současné hodnoty čistého toku hotovosti lze stanovit pomocí těchto výpočetních vztahů:
Hledisko projektu a) nízkonákladová opatření Th
∑ (U
=
NPV
t
− NPM
t
).( 1 + r ) − t
t =1
b) vysokonákladová opatření Th
NPV =
∑ (U
t
− IN t ).( 1 + r ) − t
t =1
Hledisko investora a) nízkonákladová opatření Th
NPV = ∑ (U t − NPM t − Dzt ).(1 + r ) −t t =1
b) vysokonákladová opatření Th
NPV = ∑ (U t − IN t − NU t + INCZ t − NSPt + Dt − D zt ).(1 + r ) −t t =1
Vnitřní výnosové procento se obecně vypočte ze vztahu Th
∑ CF .(1 + IRR) t
−t
=0
t =1
Dynamická(reálná) doba návratnosti investice se pak vypočte z rovnice Tsd
∑ CF .(1 + r ) t
−t
=0
t =1
Význam použitých symbolů je následující: CF
roční hodnota toku hotovosti (cash flow)
DCF
- diskontovaný tok hotovosti 50
U
- úspory nákladů vlivem realizace hodnoceného opatření
NPM
- mimořádné provozní náklady spojené s realizací provozních opatření v auditovaném systému výroby, distribuce a užití energie
IN
- investiční náklady celkem , které je nutné vynaložit na realizaci navrženého opatření
D
- dotace investičního záměru
Dz
- daň ze zisku
NSP
- splátky investičního úvěru
INCZ - cizí kapitálové zdroje jako bankovní úvěry, obligace apod. NU
- úroky z úvěrů
r
- diskontní míra
Th
- doba hodnocení
Tsd
- reálná doba návratnosti investice
Pro správné pochopení a interpretaci výše uvedených ukazatelů uvádíme stručnou charakteristiku jednotlivých komponent těchto kritérií. Investiční náklady – zahrnují všechny náklady kapitálového charakteru, které je nezbytné vynaložit za účelem opatření nových energetických zařízení a zabezpečení jejich provozu. Mají charakter jednorázových nákladů a jsou dlouhodobě vázány. Jedná se zejména o náklady spojené s koupí a montáží technologických zařízení a stavebních konstrukcí a zpracování projektové dokumentace. Provozní náklady – zahrnují náklady spojené s provozem auditovaného systému a obsahují zejména spotřebu přímého a nepřímého materiálu, paliv a energie, služby zahrnující zejména náklady na opravy a údržbu, dopravu a spoje atd., osobní náklady tvořené souhrnem mezd, pojištění, odměn a ostatních osobních nákladů, ostatní náklady, které zahrnují zejména daně a poplatky a ostatní provozní náklady.
Mimořádné provozní náklady – reprezentují náklady spojené opatřeními navrženými auditorem ve stávajícím energetickém systému v rámci provozně – technických opatření. Jedná se zejména o spotřebu materiálu, služeb, osobních nákladů a dalších provozních nákladů, které je nezbytné vynaložit za účelem realizace předmětného opatření.
Úspory – lze vyjádřit dvojím způsobem a to buď jako rozdíl provozních nákladů před realizací opatření a po realizaci opatření, nebo jako úsporu paliv a energie vynásobené jednotkovými cenami za nákup.
Čistá současná hodnota – reprezentuje diskontovaný součet rozdílů příjmů a výdajů v jednotlivých letech hodnoceného období navrženého projektu úspor energie. Přepočet se 51
provádí pomocí diskontního činitele za účelem přepočtu na současnou hodnotu. NPV se vyjadřuje za účelem stanovení ekonomické efektivnosti jednak celkového kapitálu použitého k financování úsporného projektu bez ohledu na poskytovatele kapitálu, jednak kapitálu vloženého pouze investorem. Jedná se pak o hodnocení z pohledu projektu a hodnocení z pohledu investora.
Úroky z úvěrů – závisí na podílu bankovních úvěrů na celkových investičních nákladech, které je nutné vynaložit na realizaci navržených úsporných opatření, výši úrokové míry a doby splácení úvěru. Splácení úvěrů se provádí různým způsobem jako např. individuálně, rovnoměrně či anuitně. Ve výpočtech z hlediska projektu se převážně používá anuitního splácení a při hodnocení z hlediska investora se používá rovnoměrného splácení.
Odpisy – patří do nákladů, které však nejsou výdaji neboť zůstávají k dispozici firmě a jejich použití je možné pro různé účely (např. pro splácení investičních úvěrů ). Vliv odpisů se bezprostředně projevuje v základně pro výpočet daně ze zisku a z hlediska cash flow je na straně příjmů. Propočet odpisů se provádí pomocí odpisových sazeb pro jednotlivé odpisové skupiny. Výše těchto sazeb je definována zákonem o dani z příjmů. Při propočtech ekonomické efektivnosti se nejčastěji používá rovnoměrného odepisování.
Daň ze zisku (příjmu) – se stanovuje jako součin sazby daně z příjmu a tzv. základny daně ze zisku. Tato základna se stanoví jako rozdíl zisku před zdaněním korigovaná o připočitatelné a odpočitatelné položky. Jednou z důležitých odpočitatelných položek je odpočet 10% ze vstupní hodnoty nově pořizované investice zařazené do odpisové skupiny 1, 2 a 3. Tento odpočet se provádí v prvém roce provozu předmětného zařízení.
Dotace – představují finanční zdroje poskytnuté zejména státem na podporu určitých programů, kterými jsou např. státní programy na podporu úspor energie a ekologizace provozu různých technologií. V rámci toku hotovosti jsou zahrnuty na straně příjmů.
Diskontní činitel (úročitel)(1+r) – slouží k přepočtu různodobých příjmů a výdajů ke stejnému časovému okamžiku a jejich vzájemnému porovnání. Výše diskontu r se v zásadě odvíjí buď od nákladovosti kapitálu nebo od očekávané míry výnosnosti.
52
13.2.
Použitý postup vyhodnocování ekonomické efektivnosti
V souladu s vyhláškou MPO ČR č.213/2001 Sb., kterou se vydávají podrobnosti náležitostí energetického auditu ve znění vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb. je provedeno ekonomické vyhodnocení úsporných opatření ve dvou fázích. První fáze je zaměřena na vyhodnocení jednotlivých úsporných opatření na bázi kvantifikace úspor nákladů na energii •
investičních nákladů spojených s realizací opatření
•
provozních nákladů po realizaci opatření
•
stanovení prosté doby návratnosti dle vztahu Ts =
IN CF
Druhá fáze ekonomického hodnocení je pak zaměřena na vyhodnocení ekonomické efektivnosti variant úsporných opatření sestavených z množiny formulovaných úsporných opatření. Jednotlivé varianty jsou tvořeny souborem dílčích úsporných opatření, které se liší energetickým, ekonomickým a ekologickým efektem. Ekonomické hodnocení variant úsporných opatření se provádí na bázi těchto kriteriálních ukazatelů:
•
prostá doba návratnosti
•
reálná doba návratnosti
•
čistá současná hodnota toku hotovosti
•
vnitřní výnosové procento.
Ve výpočtech se přínosy uvažují v cenové úrovni roku realizace projektu. Peněžní toky projektu se posuzují bez vlivu předpokládané státní podpory a neobsahují náklady na opatření k odstranění zanedbané údržby.
Za optimální variantu je považována ta z posuzovaných variant souboru úsporných opatření, která dosahuje nejlepších hodnot předmětných kriteriálních ukazatelů tj. maxima hodnoty NPV a IRR a minima reálné doby návratnosti resp. prosté doby návratnosti.
Varianty projektů úspor energie jsou prezentovány v kapitole 12.1 zprávy. Výsledky vyhodnocení ekonomické efektivnosti variant úsporných projektů jsou pak prezentovány v kapitole 13.4.
53
13.3.
Výchozí předpoklady hodnocení
Všechny výpočty byly provedeny na bázi těchto předpokladů: Název parametru
Měr. jednotka
Hodnota
Diskontní činitel
-
3%
Doba porovnání
roky
10 - 20 roků
Kč/GJ
398
Kč/MWh
5 441
%
0
Cena tepla odpovídá roku 2010 Cena el. energie (včetně ceny za jistič) Meziroční eskalace cen
13.4.
Ekonomické zhodnocení navržených variant
Ekonomické zhodnocení bylo zpracováno pro všechny varianty: Závěrečná tabulka vstupních hodnot a výsledků ekonomického hodnocení variant souboru úsporných opatření hodnocená varianta
varianta A
stav před realizací úsporných opatření stav po realizací úsporných opatření náklady na úsporná opatření ve smyslu vyhl. MPO ČR č.425/2004 Sb. změna nákladů na energii (- snížení, + zvýšení) změna ostatních provozních nákladů, v tom : - změna osobních nákladů ( mzdy, pojistné,…) (±) - změna ostatních provozních nákladů, (±) - změna nákladů na emise a odpady (±) změna tržeb (za teplo, elektřinu apod.), (+ zvýšení, - snížení) přínosy projektu celkem časové období pro ekonomické zhodnocení diskont
- prostá doba návratnosti Ts - reálná doba návratnosti Tsd - čistá současná hodnota NPV - vnitřní výnosové procento IRR daň z příjmů (včetně sazby a dopadů na úspory) ostatní
roční úspory energií
1 048 GJ 442 tis Kč 400 tis Kč -84 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 84 tis Kč 10 roků
hodnoty kriteriálních ukazatelů 4,8 roků 5,2 roků 313 tis Kč 16,3% 0 tis Kč 0 tis Kč GJ/a MWh/a %
210 GJ 58 MWh 16,70%
varianta B varianta C 1 258 GJ 526 tis K č 1 006 GJ 647 GJ 425 tis Kč 283 tis Kč 742 tis Kč 3 068 tis Kč -100 tis Kč -243 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 100 tis Kč 243 tis Kč 20 roků 20 roků 3,0%
varianta D
604 GJ 265 tis Kč 4 021 tis Kč -260 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 260 tis Kč 20 roků
7,4 roků 8,5 roků 750 tis Kč 12,2% 0 tis Kč 0 tis Kč
12,6 roků 16,1 roků 550 tis Kč 4,9% 0 tis Kč 0 tis Kč
15,5 roků 21,1 roků -149 tis Kč 2,6% 0 tis Kč 0 tis Kč
252 GJ 70 MWh 20,04%
611 GJ 170 MWh 48,59%
654 GJ 182 MWh 52,00%
Z ekonomických hodnocení investice jsou zřejmé vstupní údaje pro ekonomické zhodnocení (diskontní sazba a časové období pro ekonomické zhodnocení): • Tok hotovosti v obou posuzovaných variantách financování • Čistá současná hodnota investice (NPV) • Vnitřní výnosové procento (IRR) • Kumulovaný finanční tok • prostá doba návratnosti • reálná doba návratnosti
54
Vysvětlivky: • IRR – je tzv. výnosové procento z vložené investice do úsporných opatření. IRR informuje o výhodnosti nebo nevýhodnosti investice. IRR musí být větší než např. výše inflace nebo obvyklý úrok z termínovaného vkladu • NPV – čistá současná hodnota investice - finanční výnosy z úspor snížené o diskontní sazbu (nebo o inflaci) 3% a o počáteční investici. Investice je výhodná, když je NPV kladné. Když je NPV = 0 je investice úročená jen výší diskontní sazby tj. 3 %.
Ekonomická efektivnost je posuzována kritériem NPV. Z uvedené tabulky vyplývá jako nejvýhodnější varianta „B“. Ale vzhledem k tomu, že se jedná u ostatních variant o investici spojenou se zásadní modernizací tj. výměnou výplní otvorů, zateplením fasád a střechy, které je kromě úspor vyvoláno havarijním stavem, postrádá hodnocení dle čisté současného hodnoty investice na významu.
13.5.
Možnosti financování – samofinancovatelná opatření
Energetický úsporný projekt není vhodný pro financování jiným než standardním způsobem.
14.
Vyhodnocení z hlediska ŽP
Vyhodnocení z hlediska škodlivých emisí pro jednotlivé varianty je stanoveno podle zákona č.86/2002 Sb. a vyhlášky č.205/2009 Sb.: varianta A Ukazatele vypouštěného znečištění (kg/a) i v doprovodných procesech tuhé látky SO 2
stav před realizací 10 126,3 978,9
celkové snížení po realizaci 8 315,0 806,0
1 811,3 172,9
NO X CO Cx Hy
1 187,0 42,3 11,1
977,0 35,3 9,1
210,0 7,0 2,0
CO2
128 505,4
107 501,9
21 003,5
varianta B Ukazatele vypouštěného znečištění (kg/a) i v doprovodných procesech tuhé látky SO 2
stav před realizací 10 126,3 978,9
celkové snížení po realizaci 7 952,6 771,4
2 173,7 207,5
NO X CO Cx Hy
1 187,0 42,3 11,1
935,0 33,9 8,7
252,0 8,4 2,4
CO2
128 505,4
103 299,5
25 205,8
55
varianta C Ukazatele vypouštěného znečištění (kg/a) i v doprovodných procesech tuhé látky SO 2
stav před realizací 10 126,3 978,9
celkové snížení po realizaci 4 855,2 475,7
5 271,1 503,2
NO X CO Cx Hy
1 187,0 42,3 11,1
575,8 22,0 5,4
611,2 20,3 5,7
CO2
128 505,4
67 384,0
61 121,3
varianta D Ukazatele vypouštěného znečištění (kg/a) i v doprovodných procesech tuhé látky SO 2
stav před realizací 10 126,3 978,9
celkové snížení po realizaci 4 485,0 440,3
5 641,3 538,6
NO X CO Cx Hy
1 187,0 42,3 11,1
532,9 20,5 5,0
654,1 21,8 6,1
CO2
128 505,4
63 091,2
65 414,2
15.
Zpráva - výstupy energetického auditu 15.1.
Hodnocení stávající úrovně energetického hospodářství
Popis energetického hospodářství a jeho zhodnocení - nedostatky jsou uvedeny v kapitolách 2.3 a 9. V následující kapitole jsou shrnuty nejdůležitější poznatky, které jsou podrobně popsány v uvedených kapitolách. Topný systém – teplota topné vody a doba vytápění je řízena z lokální VS, která zajišťuje dodávku tepla i dalším objektům. Topný systém je provozován v režimu 16/8 h celý týden, to znamená že objekt je plně vytápěn i v době, kdy není využíván. Skutečná spotřeba tepla pro ÚT je výrazně vyšší, než je potřeba tepla při stejných tepelných ztrátách a způsobu využití. Topný systém není provozován racionálně. Všechna tělesa jsou v souladu s vyhláškou MPO ČR č.194/2007 Sb. osazena termostatickými regulačními ventily, je tak možno využít vnějších a vnitřních tepelných zisků. Rozvody, tepelné izolace - rozvody tepla a teplé vody jsou opatřeny původní tepelnou izolací. Spotřeba teplé a studené vody - odběrové baterie byly vyměněny za pákové nebo bezdotykové typy, které odpovídají současným požadavkům na racionální odběr.
56
V následující tabulce je zhodnocena měrná spotřeba energie budovy dle vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb.: 10. MŠ Sokolov
Energetická náročnost budovy (GJ/a)
Měrná spotřeba energie budovy (kW h/m2 a)
Třída energetické náročnosti
Slovní vyjádření energetické náročnosti budovy
stávající
1 388
327
G
mimořádně nehospodárná
Měrná spotřeba energie budovy ve stávajícím stavu nesplňuje požadavky vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. Stavební část objektu nevyhovuje ČSN 73 0540-2/2011 – viz. kapitola 9.1.3 a 9.1.4. 15.2.
Celková výše dosažitelných energetických úspor
Energetické úspory byly vyhodnoceny ve čtyřech variantách souhrnu úsporných opatření. Tyto souhrny jsou uvedeny v kapitole 12.1, přičemž jednotlivá opatření a přínosy
Úspory (tis. Kč/a)
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
84
400
0
400
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Úspory (tis. Kč/a)
varianta A
Stručný popis opatření
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
v jednotlivých druzích energií jsou podrobně rozepsána a analyzována v kapitole 10 a 11.
100
969
228
742
210 GJ tep/a
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů
Stručný popis opatření
varianta B
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
Monitoring a Targeting - energetický dozor
252 GJ tep/a
Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD 1, DO2); U = UN,rq Monitoring a Targeting - energetický dozor
57
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Úspory (tis. Kč/a)
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
Stručný popis opatření
243
4 847
1 779
3 068
611 GJ tep/a
varianta C
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů Monitoring a Targeting - energetický dozor Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD 1, DO2) Zateplení fasád (SO1 - SO3) Zateplení střech (SCH 1 - SCH3) (specifikace zateplení viz. kap. 10.1.6)
Varianta "D" obsahuje souhrn opatření v technologii vytápění, rozšířený o zásadní změnu tepelně – izolačních vlastností konstrukcí budovy. Hodnota průměrného součinitele prostupu
Náklady související s pozdrženou údržbou dle vyhlášky MPO ČR č.425/2004 Sb (tis Kč)
Náklady související s instalací energetického úsporného opatření (tis Kč)
Instalace adaptivní ekvitermní regulace, důsledné uplatnění útlumových programů vytápění.
Investiční náklady celkem (tis Kč)
Stručný popis opatření
Úspory (tis. Kč/a)
Úspory el. a tep. energie (GJ/a)
tepla obálkou budovy splňuje podmínku Uem ≤ Uem,N,rq.
260
6 435
2 414
4 021
654 GJ tep/a
varianta D
Důsledné uplatnění termostatických regulačních ventilů Monitoring a Targeting - energetický dozor Výměna výplní otvorů (OZ2, SSD 1, DO2). Částečné vyzdění výplní otvorů. Zateplení fasád (SO1 - SO3) Zateplení střech (SCH 1 - SCH3) (specifikace zateplení viz. kap. 10.1.7)
15.3.
Návrh optimální varianty
Ekonomické zhodnocení bylo zpracováno pro všechny varianty: Závěrečná tabulka vstupních hodnot a výsledků ekonomického hodnocení variant souboru úsporných opatření hodnocená varianta
varianta A
stav před realizací úsporných opatření stav po realizací úsporných opatření náklady na úsporná opatření ve smyslu vyhl. MPO ČR č.425/2004 Sb. změna nákladů na energii (- snížení, + zvýšení) změna ostatních provozních nákladů, v tom : - změna osobních nákladů ( mzdy, pojistné,…) (±) - změna ostatních provozních nákladů, (±) - změna nákladů na emise a odpady (±) změna tržeb (za teplo, elektřinu apod.), (+ zvýšení, - snížení) přínosy projektu celkem časové období pro ekonomické zhodnocení diskont
1 048 GJ 442 tis Kč 400 tis Kč -84 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 84 tis Kč 10 roků
varianta B varianta C 1 258 GJ 526 tis Kč 1 006 GJ 647 GJ 425 tis Kč 283 tis Kč 742 tis Kč 3 068 tis Kč -100 tis Kč -243 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 100 tis Kč 243 tis Kč 20 roků 20 roků 3,0%
varianta D
604 GJ 265 tis Kč 4 021 tis Kč -260 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 0 tis Kč 260 tis Kč 20 roků
58
- prostá doba návratnosti Ts - reálná doba návratnosti Tsd - čistá současná hodnota NPV - vnitřní výnosové procento IRR daň z příjmů (včetně sazby a dopadů na úspory) ostatní
hodnoty kriteriálních ukazatelů 4,8 roků 5,2 roků 313 tis Kč 16,3% 0 tis Kč 0 tis Kč GJ/a MWh/a %
roční úspory energií
210 GJ 58 MWh 16,70%
7,4 roků 8,5 roků 750 tis Kč 12,2% 0 tis Kč 0 tis Kč
12,6 roků 16,1 roků 550 tis Kč 4,9% 0 tis Kč 0 tis Kč
15,5 roků 21,1 roků -149 tis Kč 2,6% 0 tis Kč 0 tis Kč
252 GJ 70 MWh 20,04%
611 GJ 170 MWh 48,59%
654 GJ 182 MWh 52,00%
V následující tabulce je zhodnocena měrná spotřeba energie budovy podle vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. 10. MŠ Sokolov
Energetická náročnost budovy (GJ/a)
Měrná spotřeba energie budovy (kW h/m2 a)
Třída energetické náročnosti
Slovní vyjádření energetické náročnosti budovy
varianta A varianta B varianta C varianta D
976 943 576 500
230 222 136 118
F F D C
velmi nehospodárná velmi nehospodárná nevyhovující vyhovující
Dále byly jednotlivé varianty posouzeny podle ČSN 73 0540-2/2011. Požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla – Uem,N ,rq Hodnota průměrného Hodnota průměrného Hodnota průměrného Hodnota průměrného
součinitele prostupu tepla součinitele prostupu tepla součinitele prostupu tepla součinitele prostupu tepla
varianta A varianta B varianta C varianta D
0,46 1,24 1,18 0,58 0,43
2
W/m K 2
W/m K W/m 2K 2 W/m K 2 W/m K
Ekonomická efektivnost je posuzována kritériem NPV a dle tohoto kritéria se nejvýhodněji jeví varianta „B“. Ale vzhledem k tomu, že se jedná u ostatních variant o investici spojenou se zásadní modernizací tj. výměnou oken, zateplením fasád a střech, které je kromě úspor vyvoláno havarijním stavem, postrádá hodnocení dle čisté současného hodnoty investice na významu. Požadavek vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. na měrnou spotřebu energie budovy je splněn pouze ve variantě „D“. Požadavek na průměrný součinitel prostupu tepla dle ČSN 73 05402/2011 je splněn pouze ve variantě „D“.
15.4.
Doporučení auditora
Audit prokázal existenci energetického úsporného potenciálu, který je uveden v tabulce kapitoly 12 a ekonomicky zhodnocen v kapitole 13. Požadavek vyhlášky MPO ČR č.148/2007 Sb. na měrnou spotřebu energie budovy a požadavek ČSN 73 0540-2/2011 na hodnotu průměrného součinitel prostupu tepla je splněn pouze ve variantě „D“. Varianta „D“ splňuje podmínku Uem ≤ Uem,N,rq podle ČSN 73 05402/2011. K realizaci doporučuji variantu „D“.
59
10. MŠ Sokolov
Energetická náročnost budovy (GJ/a)
Měrná spotřeba energie budovy
500
varianta D
(kW h/m a)
Třída energetické náročnosti
Slovní vyjádření energetické náročnosti budovy
118
C
vyhovující
2
Energetický štítek obálky budovy Typ budovy, m ístní označení:
10. mateřská škola
Adresa budovy: Celková podlahová plocha Ac = CI
Hodnocení obálky budovy
Alšova 1746, 356 05 Sokolov 1 178
m2
stávající
doporučení
Velmi úsporná
A 0,5
B 0,75
C
C
1,0
D 1,5
E 2
F 2,5
G
Mimořádně nehospodárná KLASIFIKACE Průměrný součinitel prostupu tepla obálky budovy 2
Uem ve W /(m K)
G
2,70
0,93
1,24
0,43
0,46
0,46
2,00 0,92
2,50 1,15
Uem = HT / A
Požadovaná hodnota průměrného součinitele prostupu tepla obálky budovy podle ČSN 73 0540-2 2
Uem,N ve W/(m K) Klasifikační ukazatel Cl a jim odpovídající hodnoty Uem Cl 0,50 Uem 0,23
0,75 0,35
Datum: 3.1.2012 Jméno a příjmení:
1,00 0,46
1,50 0,69
Ing. Jiří Merhout
Ing. Jiří Merhout – energetický auditor ev.č. 0819 Středisko pro úspory energie Most, Moskevská 508, 434 01
60
16.
Přílohy – výpočtová a obrazová část
V následující části jsou uvedeny výpočtové listy, jejichž výsledky jsou použity v textu auditu. K výpočtům jsou použity jednak vlastní produkty, které byly vytvořeny s pomocí tabulkového procesoru Excel a jednak jsou využity softwarové produkty firmy PROTECH Nový Bor, dále ČEA a softwarový produkt GEMIS.
61
16.1.
Plochy jednotlivých konstrukcí, tepelné ztráty
Zóna 1
Označení konstrukce SO 1 SCH 1 PDL1 OZ 1 SSD1 DO 1
Pavilon č.1
plocha konstrukce vnější rozměry A (m2 ) 357 238 238 117 2 11
součinitel převažující vnitřní venkovní prostupu tepla výpočtová teplota Ti výpočtová teplota (°C) Te (°C) U (W/m2 K) 1,03 0,80 3,12 1,40 3,00 1,50
Vnější objem vytápěné zóny budovy V
21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5
-17 -17 -17 -17 -17 -17 3
Celková plocha ochl. konstrukcí na systémové hranici A
1 631 964
m m2
Vnitřní vytápěný objem zóny budovy Vi
1 305
m3
Intenzita výměny vzduchu n Měrná ztráta prostupem HT Měrná tepelná ztráta větráním H V
0,40 1 112 177
h W /K W /K
Měrná tepelná ztráta budovy H
1 290
W /K
-1
činitel teplotní redukce b (1)
Měrná ztráta prostupem tepla (W /K)
1,00 1,00 0,66 1,15 1,15 1,15
475 262 155 191 10 20
Zóna 2
Označení konstrukce SO 1 SCH 1 PDL1 OZ 1 SSD1 DO 1
Pavilon č.2
plocha konstrukce vnější rozměry A (m2 ) 374 238 238 117 2 11
součinitel venkovní převažující vnitřní prostupu tepla výpočtová teplota Ti výpočtová teplota (°C) Te (°C) U (W/m2 K) 1,03 0,80 3,12 1,40 3,00 1,50
Vnější objem vytápěné zóny budovy V
21,5 21,5 21,5 21,5 21,5 21,5
-17 -17 -17 -17 -17 -17
Měrná ztráta prostupem tepla (W /K)
1,00 1,00 0,66 1,15 1,15 1,15
497 262 155 191 10 20
3
1 631 981
m m2
Vnitřní vytápěný objem zóny budovy Vi Intenzita výměny vzduchu n Měrná ztráta prostupem H T Měrná tepelná ztráta větráním H V
1 305
m3
0,40 1 135 177
h W /K W /K
Měrná tepelná ztráta budovy H
1 312
W /K
Celková plocha ochl. konstrukcí na systémové hranici A
činitel teplotní redukce b (1)
-1
63
Zóna 3
Označení konstrukce SO 2 SCH 2 PDL2 OZ 2 SSD1 DO 2
Hospodářský pavilon
plocha konstrukce vnější rozměry A (m2 ) 134 203 203 28 2 10
součinitel venkovní převažující vnitřní prostupu tepla výpočtová teplota Ti výpočtová teplota (°C) Te (°C) U (W/m2 K) 1,18 0,79 3,97 2,40 3,00 2,30
20 20 20 20 20 20
-17 -17 -17 -17 -17 -17
Celková plocha ochl. konstrukcí na systémové hranici A
699 579
m3 m2
Vnitřní vytápěný objem zóny budovy Vi
559
m
Intenzita výměny vzduchu n Měrná ztráta prostupem H T Měrná tepelná ztráta větráním H V
0,44 680 83
h W /K W /K
Měrná tepelná ztráta budovy H
764
W /K
Vnější objem vytápěné zóny budovy V
činitel teplotní redukce b (1)
Měrná ztráta prostupem tepla (W /K)
1,00 1,00 0,66 1,15 1,15 1,15
198 221 132 90 6 32
3 -1
64
Zóna 4
Označení konstrukce SO 3 SCH 3 PDL3 OZ 2 DO 2
Spojovací chodba
plocha konstrukce vnější rozměry A (m2 ) 103 116 116 79 3
součinitel převažující vnitřní venkovní prostupu tepla výpočtová teplota Ti výpočtová teplota (°C) Te (°C) U (W/m2 K) 1,94 1,44 2,22 2,40 2,30
15 15 15 15 15
-17 -17 -17 -17 -17
Vnější objem vytápěné zóny budovy V
365
m3
Celková plocha ochl. konstrukcí na systémové hranici A
416
m
Vnitřní vytápěný objem zóny budovy Vi Intenzita výměny vzduchu n Měrná ztráta prostupem HT Měrná tepelná ztráta větráním HV
292
m
0,30 834 30
h -1 W /K W /K
864
W /K
Měrná tepelná ztráta budovy H
činitel teplotní redukce b (1)
Měrná ztráta prostupem tepla (W /K)
1,00 1,00 0,43 1,15 1,15
236 207 113 269 10
2
3
65
16.2.
Tepelně – izolační vlastnosti stavebních konstrukcí
V této kapitole je uvedeno hodnocení jednotlivých konstrukcí na systémové hranici budovy dle požadavků ČSN 73 0540-2/2011. Hodnocení se týká „výchozího stavu“.
66
16.3.
Přepočet emisních faktorů palivo CZT - hnědé uhlí zemní plyn elektrická energie těžký topný olej
prach 8,624 0,000528 0,106 0,073
druh emise / emisní faktor (kg/GJ) oxid siřičitý oxidy dusíku oxid uhelnatý uhlovodíky 0,823 1 0,033 0,009 0,000253 0,042207 0,008441 0,001688 0,519 0,442 0,111 0 0,125 0,25 0,013 0,007
CO2 100 56 325 75
67
16.4.
Vstupní údaje od zadavatele – výpisy z faktur dodavatelů energií
V této kapitole jsou uvedeny poskytnuté výpisy z faktur dodavatelů energií
68