Metodika hodnocení procesů pomocí spotřeby primární energie Grantový projekt 103/07/1546 CityPlan spol. s r.o. Jindřišská 17, 110 00 Praha 1 Tel.: 221 184 208, Fax: 224 922 072 E-mail:
[email protected]
[email protected]
Evropská norma EN 1531615316-4-5 2007 Vytápěcí systémy budov – metoda výpočtu potřeby primární energie a účinnosti systému Část 4-5: Výroba tepla pro vytápění místností, provedení a jakost centralizovaného systému vytápění Norma má být implementována do národních legislativ nejpozději do ledna 2008.
[email protected]
Grantový projekt 103/07/1546 Projekt byl vypracován na základě návrhu normy prEN 15316-4-5 ( říjen 2005) Cíl projektu: 1. Seznámit českou technickou veřejnost s kritériem faktor primární energie 2. Usnadnit výpočet a používání faktorů primární energie
[email protected]
Výstupy projektu 1. Příručka pro výpočet faktorů primární energie (Definice pojmů, metodika energetického hodnocení systémů, výpočtový program GEMIS, příklady výpočtu, přehled faktorů primární energie vybraných procesů)
2. Manuál výpočtového programu GEMIS
[email protected]
Řešitelé projektu Ing. Ivan Beneš, generální ředitel CityPlan spol. s r.o. Prof. Ing. Jan Karták, DrSc., CityPlan spol. s r.o., hlavní řešitel Prof. Ing. Miroslav Píchal, DrSc., CityPlan spol. s r.o. Mgr. Bc. Pavel Frolka, CityPlan spol. s r.o. Ing. David Pech, CityPlan spol. s r.o.
[email protected]
Norma EN 1531615316-4-5: Definice základních pojmů Energie dodaná QC – energie na výstupu z vyšetřovaného systému (využitá, dodaná spotřebiteli) Energie primární QP– energie, která neprošla žádným transformačním procesem (obnovitelná nebo neobnovitelná) Faktor primární energie – primární energie dělená dodanou energií fP = QP / QC Faktor neobnovitelné primární energie – primární neobnovitelná energie dělená dodanou energií
[email protected]
Energetická bilance absorpčního chlazení
[email protected]
Metoda výpočtu I Celkové vyrobené teplo ve vyšetřovaném systému QQ (i – i-tý zdroj tepla, F – palivo, CHP – kogenerace, el – elektřina)
∑Q f P ,Q =
F ,i
. f P , f − W CHP . f P , el
i
∑Q
Q ,i
i
[email protected]
Metoda výpočtu II Faktor primární energie dodaného chladu (QDH – teplo dodávané do teplárenské sítě, QDC,k – spotřeba chladu měřená na primární straně k-té předávací stanice spotřebitele)
∑Q
F ,i
f P,DC =
. f P, f −WCHP. f P,el − QDH. f P,Q
i
∑Q
DC,k
k
[email protected]
Příklad: Porovnání absorpčního a kompresorového chlazení 1,000
Faktor primární energie chlazení
0,800
0,600 0,400 fP,el = 2,5
0,200
fP,el = 3,6
0,000 Absorpční chlazení
Kompresorové chlazení
-0,200 -0,400 -0,600
[email protected]
Přesnost výpočtů podle normy Norma neuvažuje spotřebu energie na stavbu zařízení (uvažují se jen energie na: těžbu, úpravu, rafinaci, zpracování, dopravu a energie ztracená ve vyšetřovaném systému CZT) . Návrh normy doporučuje hodnoty faktorů primární energie (Annex B, Tab. B.1), které se mohou v jednotlivých případech lišit.
[email protected]
Faktory primární energie Annex B, Tab. B.1
Energie
prEN 15316
GEMIS - KEV
Hnědé uhlí
1,30
1,021
Černé uhlí
1,20
1,050
Zemní plyn
1,10
1,192
Odpadní teplo (cementárna)
1,05
1,062
Bioplyn
1,00
1,00
Obnovitelná energie (dřevo)
1,10
1,093
Elektřina (EU průměr, ČR 0,4 kV)
2,80
3,639
[email protected]
GEMIS Global Emission Model for Integrated Systems - vyvinul Öko-Institut Darmstadt spolu s TU Kassel Je to volně šiřitelný program, který lze stáhnout z Internetu na stránkách http://www.oeko.de/service/gemis Garantem programu v ČR je ČEA, informace o programu podá (a český manuál vypracoval) CITYPLAN spol. s r.o., Jindřišská 17, 110 00 Praha 1, tel. 221 184 208
[email protected]
[email protected]
Definice pojmů Produkt – vstup nebo výstup procesu Proces – specifická aktivita, jejímž cílem je přeměnit vstupní produkt na výstupní Scénář – kombinace procesů, jejichž cílem je poskytnout požadované množství energie, materiálu, služeb, může mít více variant KEA, CER – kumulované vynaložení primární energie KEV, CEC – kumulovaná spotřeba energie, liší se od KEA tím, že neuvažuje tepelný obsah látek, které mohou být použity jako stavební nebo konstrukční (fP) KMA, CMR – kumulovaná spotřeba materiálu
[email protected]
Struktura programu GEMIS
cityplan@cityplan
Procesní řetězec – elektřina 0,4 kV CZ
[email protected]
KEV technologií dodávajících teplo 1,600 1,400
1,000 obnovitelná
0,800
neobnovitelná
0,600 0,400 0,200
Tp
s
pl yn .m ot . Tp uh el ná KO Pl yn .k ot el na Ko t. na št ěp ku U he ln á ko t.
m ik ro T s Tp
pa ro pl yn
0,000
Tp
KEV [1]
1,200
[email protected]
KEV technologií dodávajících elektřinu 4,0 3,5 3,0
KEV [1]
2,5 obnovitelná
2,0
neobnovitelná
1,5 1,0 0,5 0,0 HU elna
ČU elna
JE
paroplyn
malá vod.
[email protected]
větrná el.
Příklad stránky katalogu faktorů primární energie
[email protected]
Závěr I
Faktory primární energie lze vypočítat pomocí programu GEMIS
Výpočet pomocí programu GEMIS umožňuje
výpočet zrychlit výpočet zpřesnit přesným definováním procesního řetězce
[email protected]
Závěr II Prezentace projektu: 1. Karták, J.: Faktory primární energie. Prezentace na Teplárenských dnech. Hradec Králové, 2006. 2. Karták, J.: Faktory primární energie. 3T, teplo, technika, teplárenství, č. 5, 2006. 3. Karták, J.: Hodnocení účinnosti dodávky chladu z KVET s využitím faktorů primární energie. Prezentace na pracovním jednání Teplárenského sdružení ČR, Plzeň, 12.10.2007.
[email protected]
