METODYKA OBLICZEŃ, cz.2 H.Ciuman, A.Specjał

Transkrypt

1 Szkolenie: Świadectwo Charakterystyki Energetycznej SZKOLENIE DLA OSÓB UBIEGAJĄCYCH SIĘ O UPRAWNIENIE DO SPORZĄDZANIA ŚWIADECTW CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPŁO DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY METODYKA OBLICZEŃ W RAMACH WYKONYWANIA ŚWIADECTWA CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ BUDYNKU część część 2. dr inż. Halina Ciuman dr inż. Aleksandra Specjał 2 STRUKTURA ZUŻYCIA WODY PRZEZNACZONEJ NA POTRZEBY BYTOWO-GOSPODARCZE ROZPORZĄDZENIE MINISTRA INFRASTRUKTURY W SPRAWIE OKREŚLENIA PRZECIĘTNYCH NORM ZUŻYCIA WODY Dz. U. nr 8/2002 poz. 70 PRZECIĘTNE DOBOWE NORMY ZUŻYCIA WODY H.Ciuman, A.Specjał

2 WYMAGANIA DLA INSTALACJI CIEPŁEJ WODY Dz.U. 75/2002, poz pkt.2 Instalacja ciepłej wody powinna zapewniać uzyskanie w punktach czerpalnych temperatury wody nie niższej niż 55 o C i nie wyższej niż 60 o C, przy czym instalacja ta powinna umożliwiać przeprowadzanie jej okresowej dezynfekcji termicznej przy temperaturze wody nie niższej niż 70 o C. ZAPOTRZEBOWANIE NA CIEPŁO DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY (do wymiarowania urządzeń do przygotowania c.w.) wg PN-92/B q Przepływ obliczeniowy wg normy PN-B-0706:992 d, śr = U q c q dla budynków mieszkalnych: q c = 0 30 dm 3 /d. M τ = 8 h/d (w godz. 6-24) N h = 9,32 U -0,244 U ilość mieszkańców Obliczeniowa moc cieplna do przygotowania c.w.u. & cw = q cw ρ ( tc tz ) q d, śr h, śr = qh,max = qh, śr Nh t c = 60 o C t z = 5 o C (wody powierzchniowe) lub 0 o C (wody podziemne) Do oceny instalacji c.w. należy przyjmować t z = 0 o C τ METODA OBLICZANIA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ EJ WODY UŻYTKOWEJU do wykonywania energetycznej oceny instalacji ciepłej wody wg Rozporządzenia MI z Dz.U. 20/2008 poz. 240 (na bazie normy PN-EN 536-3:2007) q - przepływ obliczeniowy c.w. 7 8 H.Ciuman, A.Specjał 2

3 CHARAKTERYSTYKA OGÓLNA NORMY PN-EN 536-3:2007 W ZAKRESIE OBLICZANIA ZAPOTRZEBOWANIA NA ENERGIĘ DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY Ogólne podejście do obliczania zapotrzebowania na energię: obliczanie zapotrzebowania na ciepłą wodę dla pojedynczego mieszkania lub części budynku, obliczanie strat ciepła w systemie dystrybucji ciepłej wody, przy uwzględnieniu obiegów cyrkulacyjnych, obliczanie strat ciepła w zasobnikach ciepłej wody, przy jej przygotowaniu lub magazynowaniu Zapotrzebowanie na energię do przygotowania c.w. zależy od: zapotrzebowania na ciepłą wodę przez użytkowników (zależnie od charakterystyki hydraulicznej poszczególnych baterii czerpalnych) i wymaganej jej temperatury charakterystyki strat ciepła systemu przygotowania, magazynowania i dystrybucji c.w. 9 ZAŁOŻENIA PRZYJĘTE DO OBLICZEŃ w rozporządzeniu (Dz.U. 20/2008 poz. 240):. Nie uwzględnia się zróżnicowania wody ciepłej oraz sprawności jej wykorzystania związanej ze sposobem poboru (nawyki i przyzwyczajenia użytkowników instalacji, różne typy baterii czerpalnych, itp.) 2. Nie uwzględnia się zużycia wody ciepłej i energii niezbędnej do jej przygotowania związanej z przeprowadzaniem okresowych dezynfekcji instalacji (np. unieszkodliwianie bakterii Legionella) 3. Temperatura wody zimnej, służącej do przygotowania wody ciepłej wynosi 0 o C 4. Temperatura wody ciepłej wypływającej z zaworu czerpalnego wynosi 55 o C 0 DOBOWE ZUŻYCIE CIEPŁEJ WODY (o temperaturze 55 O C) JEDNOSTKOWE DOBOWE ZUŻYCIE CIEPŁEJ WODY DLA RÓŻNYCH TYPÓW BUDYNKÓW V CW V d, śr VCW Li = 000 V d,śr jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody [m 3 /d] V CW jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody [dm 3 /(j.o.). d] L i jednostka odniesienia [-] 2 H.Ciuman, A.Specjał 3

4 Lp Liczba mieszkańców w lokalu mieszkalnym Rodzaj lokalu mieszkalnego mieszkanie -pokojowe mieszkanie 2-pokojowe mieszkanie 3-pokojowe mieszkanie 4-pokojowe mieszkanie 5-pokojowe mieszkanie 6-pokojowe mieszkanie z liczbą pokoi ponad 6 Liczba mieszkańców w jednym lokalu * / 5 osób + osoba na każdy pokój ponad 6 pokoi * / w przypadku budynków jednorodzinnych liczbę mieszkańców należy pomniejszyć o 30% Chudzicki J.: Obliczanie zapotrzebowania na energię na podgrzanie wody użytkowej, Forum Termomodernizacja ,5 3,5 4 4,5 5 3 ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE CIEPŁA UŻYTKOWEGO DO PODGRZANIA CIEPŁEJ WODY W,nd roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego [kwh/rok] V cw jednostkowe dobowe zużycie c.w. [m 3 /d] L i liczba jednostek odniesienia c w ciepło właściwe wody, 4,9 kj/kg. K ρ - gęstość wody,000 kg/m 3 θ cw V L c ρw ( θcw θo) kt t cw i w UZ W, nd = temperatura ciepłej wody w zaworze czerpalnym [ C] θ o temperatura zimnej wody, przyjmowana jako 0 o C k t mnożnik korekcyjny dla temperatury ciepłej wody innej niż 55 o C t UZ czas użytkowania instalacji c.w. (najczęściej 365 dni, dla budynków mieszkalnych 0,9*365 dni) 3600 współczynnik przeliczenia jednostek kj/kwh 4 Współczynnik korekcyjny k t uwzględniający temperaturę c.w. niższą niż 55 o C ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ KOŃCOWĄ NA POTRZEBY PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY K, W = W, nd /ηw, tot K,W roczne zapotrzebowanie na energię końcową, kwh/rok W,nd roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego do podgrzania ciepłej wody, kwh/rok η W,tot średnia sezonowa sprawność całkowita systemu przygotowania ciepłej wody 5 6 H.Ciuman, A.Specjał 4

5 ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ POMOCNICZĄ DLA SYSTEMU PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY Energia pomocnicza jest niezbędna do napędu: pompy cyrkulacyjnej, pompy ładującej zasobnik c.w. pompy obiegowej w systemie solarnym, sterowników i napędów wykonawczych E, pom, W = qel, W, i A f tel, i 0 3 el i E el,pom,w - roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną końcową do napędu urządzeń pomocniczych systemu ciepłej wody, kwh/rok q el,w,i zapotrzebowanie mocy elektrycznej do napędu i-tego urządzenia pomocniczego w systemie przygotowania ciepłej wody, odniesione do powierzchni użytkowej ogrzewanej), W/m 2 t el,i czas działania urządzenia pomocniczego w ciągu roku, zależny ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE NA ENERGIĘ PIERWOTNĄ PRZEZ SYSTEM DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY od programu eksploatacji instalacji ciepłej wody, h/rok 7 8 P,W K,W P, W = ww K, W + wel Eel, pom, W roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną, kwh/rok roczne zapotrzebowanie na energię końcową, kwh/rok w W współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie nośnika energii (ciepła do przygotowania c.w.) końcowej do ocenianego budynku w el współczynniki nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na wytworzenie i dostarczenie energii elektrycznej końcowej do ocenianego budynku E el,pom,w - roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną końcową do napędu urządzeń pomocniczych systemu ciepłej wody, kwh/rok PRZYKŁAD OBLICZENIOWY: ROCZNE ZAPOTRZEBOWANIE ENERGII DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY W BUDYNKU WIELORODZINNYM przed i po termomodernizacji instalacji c.w. Lp Omówienie wzór obliczeniowy lub symbol Jedn. stan stan po istn. modern. liczba użytkowników L i (U) temperatura c.w. θ cw o C temperatura z.w. θ o o C ciepło właściwe wody c w kj/kg*k 4,9 4,9 5 gęstość wody ρ kg/m sprawność całkowita systemu zaopatrzenia w c.w. η W,tot=η W, g*η W, d*η W, s*η W, e - 0,5 0,7 7 współczynnik korekcyjny k t -,2 8 czas użytkowania instalacji c.w. t UZ doby 328,5 328,5 9 zużycie c.w. na j.o. w ciągu doby V cw dm 3 /(j.o.). d 48 38,4 0 roczne zapotrzebowanie ciepła użytkowego W,nd= V cw *L i *c w *ρ w *(θ cw -θ o )*k t *t UZ /(000*3600) kwh/rok roczne zapotrzebowanie na energię końcową K,W= W,nd/η W,tot kwh/rok wskaźnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (c.w.) w W -,3,3 3 wskaźnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej (el.) w el - 3,0 3,0 MAKSYMALNE ZAPOTRZEBOWANIE MOCY POTRZEBNEJ DO PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY Φ = cw, j h, śr h t /000 4 roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną końcową E el,pom,w kwh/rok roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną P,W=w W* K,W+w el*e el,pom,w kwh/rok , 244 q /8 Uwaga: Wartości na czerwono trzeba obliczyć dodatkowo 9 h, śr = qd, śr N h = 9,32 U 20 q N k Ф obliczeniowe zapotrzebowanie mocy na przygotowanie c.w. [MW] cw,j zużycie ciepła na ogrzanie m 3 wody [kwh/m 3 ] c ρ ( t η t ) w c z cw, j = W 3600 q h,śr średnie godzinowe zużycie c.w. w budynku [m 3 /h] N h godzinowy współczynnik nierównomierności rozbioru c.w. Dla budynku mieszkalnego: H.Ciuman, A.Specjał 5

6 SZKOLENIE DLA OSÓB UBIEGAJĄCYCH SIĘ O UPRAWNIENIE DO SPORZĄDZANIA ŚWIADECTW CHARAKTERYSTYKI ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW OBLICZENIE KOSZTÓW W ENERGII ZUŻYWANEJ NA CELE OGRZEWANIA, CIEPŁEJ EJ WODY I WENTYLACJI 2 USTAWA PRAWO ENERGETYCZNE z dnia 0 kwietnia 997 r. (Dz.U. 89/2006 poz. 625 tekst jednolity z zmianami w ustawie w innych dokumentach) (z 2006 roku: Nr 04, poz. 708, Nr 58, poz. 23, Nr 70, poz. 27; z 2007 roku: Nr 2, poz. 24, Nr 52, poz. 343, Nr 5, poz. 790, Nr 30, poz. 905) Art... Ustawa określa zasady kształtowania polityki energetycznej państwa, zasady i warunki zaopatrzenia i użytkowania paliw i energii, w tym ciepła, oraz działalności przedsiębiorstw energetycznych, a także określa organy właściwe w sprawach gospodarki paliwami i energią. 2. Celem ustawy jest tworzenie warunków do zrównoważonego rozwoju kraju, zapewnienia bezpieczeństwa energetycznego, oszczędnego i racjonalnego użytkowania paliw i energii, rozwoju konkurencji, przeciwdziałania negatywnym skutkom naturalnych monopoli, uwzględniania wymogów ochrony środowiska, zobowiązań wynikających z umów międzynarodowych oraz równoważenia interesów przedsiębiorstw energetycznych i odbiorców paliw i energii. 22 USTAWA PRAWO ENERGETYCZNE Art. 45a.. Przedsiębiorstwo energetyczne na podstawie cen i stawek opłat zawartych w taryfie lub cen i stawek opłat ustalanych na rynku konkurencyjnym, o którym mowa w art. 49 ust., wylicza opłaty za dostarczane do odbiorcy paliwa gazowe, energię elektryczną lub ciepło. 23 MOC ZAMÓWIONA Stosownie do 2 pkt. 5 rozporządzenia Ministra Gospodarki z dnia 5 stycznia 2007 r. w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemów ciepłowniczych (Dz. U. z 2007 r., Nr 6, poz. 92), to sam odbiorca ustala zamówioną moc cieplną. Zamówiona moc cieplna jest to największa moc cieplna, jaka występuje w danym obiekcie dla warunków obliczeniowych, która zgodnie z warunkami technicznymi oraz wymaganiami technologicznymi dla tego obiektu jest niezbędna do zapewnienia: a) pokrycia strat ciepła w celu utrzymania normatywnej temperatury i wymiany powietrza w pomieszczeniach, b) utrzymania normatywnej temperatury ciepłej wody w punktach czerpalnych, c) prawidłowej pracy innych urządzeń lub instalacji. 24 H.Ciuman, A.Specjał 6

7 7. ROZPORZĄDZENIE MINISTRA GOSPODARKI W SPRAWIE SZCZEGÓŁOWYCH ZASAD KSZTAŁTOWANIA I KALKULACJI TARYF ORAZ ROZLICZEŃ Z TYTUŁU ZAOPATRZENIA W CIEPŁO z dnia 9 października 2006 r. (Dz.U. 93/2006 poz. 423). Taryfa wytwórcy ciepła zawiera: ) ceny za zamówioną moc cieplną - wyrażone w złotych za MW; 2) ceny ciepła - wyrażone w złotych za GJ; 3) ceny nośnika ciepła - wody dostarczonej do napełniania sieci ciepłowniczych i instalacji odbiorczych oraz do uzupełnienia ubytków wody poza źródłem ciepła lub niezwróconych skroplin - wyrażone odpowiednio w złotych za metr sześcienny lub za tonę. 25 zgodnie z Taryfa przedsiębiorstwa ciepłowniczego zawiera: ) ceny za zamówioną moc cieplną - wyrażone w złotych za MW; 2) ceny ciepła - wyrażone w złotych za GJ; 3) ceny nośnika ciepła - wody dostarczonej do napełniania i uzupełniania jej ubytków w instalacjach odbiorczych lub niezwróconych skroplin - wyrażone odpowiednio w złotych za metr sześcienny lub za tonę; 4) stawki opłat stałych za usługi przesyłowe - wyrażone w złotych za MW zamówionej mocy cieplnej; 5) stawki opłat zmiennych za usługi przesyłowe - wyrażone w złotych za GJ. 26 zgodnie z W przypadku wytwarzania ciepła w lokalnym źródle ciepła, które nie jest wyposażone w układ pomiarowo-rozliczeniowy, taryfa zawiera stawki opłaty miesięcznej i sezonowej; stawki te wyraża się w złotych za MW zamówionej mocy cieplnej lub w złotych za metr kwadratowy powierzchni lokali. ROCZNY KOSZT OGRZEWANIA BUDYNKU K E 7. W przypadku wytwarzania ciepła w lokalnym źródle ciepła wyposażonym w układ pomiaroworozliczeniowy lub źródle ciepła, w którym zainstalowana moc cieplna nie przekracza 5 MW, bezpośrednio zasilającym zewnętrzne instalacje odbiorcze, taryfa zawiera stawki opłaty: ) miesięcznej za zamówioną moc cieplną - wyrażone w złotych za MW; 2) za ciepło - wyrażone w złotych za GJ. 27 Ceny i koszty ogrzewania przyjmuje się wraz z podatkiem VAT 28 H.Ciuman, A.Specjał 7

8 H, nd ηh,tot RZECZYWISTE SEZONOWE ZUŻYCIE CIEPŁA DO OGRZEWANIA BUDYNKU K, H = η H, nd H, tot - sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku w standardowym sezonie grzewczym [GJ/rok] (obliczone wg normy - np. PN-EN 3790), - współczynnik sprawności (iloczyn kilku sprawności) związany z wytwarzaniem, przesyłem, regulacją, wykorzystaniem, akumulacją ciepła w układzie grzewczym Pomiar zużytego ciepła Zbiorczym (rozliczeniowym) licznikiem ciepła. Licznik ten zainstalowany jest w węźle przyłączeniowym będącym interfejsem pomiędzy dostawcą i odbiorcą ciepła. Zużycie ciepła w budynku jest określane zazwyczaj jako różnica strumienia entalpii całkowitej czynnika zasilającego i powrotnego. przepływomierz ( I I ) dτ = m ( t c t c ) dτ = 2 & τ τ t t Węzeł cieplny 30 Roczny koszt ogrzewania budynku zaopatrywanego w ciepło z sieci ciepłowniczej jest sumą kosztów miesięcznych. Miesięczna faktura za ogrzewanie wystawiana przez dostawcę ciepła zawiera wszystkie pozycje zawarte w taryfie przedsiębiorstwa ciepłowniczego tzn.: Opłatę za moc zamówioną [zł/mw], Opłatę przesyłową stałą [zł/mw mocy zamówionej], Opłatę za ciepło [zł/gj], Opłatę przesyłową za ciepło dostarczone [zł/gj], Opłatę za nośnik ciepła, DOSTAWA CIEPŁA Z SIECI CIEPŁOWNICZEJ K E = og O og = lub K,H - roczne zużycie ciepła na cele ogrzewania, GJ/rok (lub obliczone sezonowe zapotrzebowanie na ciepło z uwzględnieniem sprawności) O z - opłata zmienna związana z dystrybucją i przesyłem jednostki energii wykorzystywanej do ogrzewania, zł/gj q zamówiona moc cieplna, MW z + 2 q O (ew. zapotrzebowanie na moc cieplną budynku, MW) O m - stała opłata miesięczna związana z dystrybucją i przesyłem energii wykorzystywanej do ogrzewania, zł/mw. m-c A b - miesięczna opłata abonamentowa, zł/m-c m + 2 A b 3 32 H.Ciuman, A.Specjał 8

9 Dostawa ciepła ze źródła indywidualnego Ilość opału na pojedynczy sezon grzewczy G [t/rok] lub [m 3 /rok]: Koszt ogrzewania - K E [zł/rok]: K + E = G C0 K ob G = W K, H W d wartość opałowa paliwa, GJ/t lub GJ/m 3, C 0 cena jednostkowa paliwa, zł/t lub zł/m 3, A stała opłata miesięczna w przypadku zasilania z sieci gazowej zł/mies K ob roczne koszty obsługi, zł/rok lub Na koszty wytwarzania ciepła w lokalnej kotłowni opalanej węglem lub koksem składają się koszty opału (wraz z transportem), płace obsługi (wraz z narzutami), opłata za zanieczyszczenia atmosfery, a także koszty usuwania (wywozu) popiołu, 33 koszty konserwacji urządzeń oraz koszty przeglądów i czyszczenia komina. d K = G C + 2 A + E 0 K ob ROCZNY KOSZT PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ WODY K E oblicza się analogicznie jak w przypadku określenia kosztu ogrzewania Ceny i koszty przyjmuje się wraz z podatkiem VAT 34 DOSTAWA CIEPŁA Z SIECI CIEPŁOWNICZEJ K = O + 2 Φ O + 2A E K, W z K,W - roczne zużycie ciepła na cele przygotowania ciepłej wody, GJ/rok (ew. obliczone roczne zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania ciepłej wody z uwzględnieniem sprawności) O z - opłata zmienna związana z dystrybucją i przesyłem jednostki energii wykorzystywanej do ogrzewania zł/gj Φ - zapotrzebowanie na moc na podgrzanie ciepłej wody, MW O m - stała opłata miesięczna związana z dystrybucją i przesyłem energii wykorzystywanej do ogrzewania, zł/mw. m-c A 35 b - miesięczna opłata abonamentowa, zł/m-c. m b Dostawa ciepła ze źródła indywidualnego Ilość opału na pojedynczy sezon grzewczy G [t/rok] lub [m 3 /rok]: Koszt ogrzewania - K E [zł/rok]: K + E = G C0 K ob G = W lub K, W W d wartość opałowa paliwa, GJ/t lub GJ/m 3, C 0 cena jednostkowa paliwa, zł/t lub zł/m 3, A stała opłata miesięczna w przypadku zasilania z sieci gazowej zł/mies K ob roczne koszty obsługi, zł/rok d K = G C + 2 A + E 0 K ob 36 H.Ciuman, A.Specjał 9

10 ROCZNY KOSZT ENERGII DLA POKRYCIA POTRZEB CHŁODZENIA I WENTYLACJI BUDYNKU Roczny koszt oblicza się znając roczne zapotrzebowanie na energię (ciepło i chłód) wszystkich urządzeń z uwzględnieniem sprawności, w podziale na różne nośniki energii. PRZYKŁADOWA ANALIZA TECHNICZNO- EKONOMICZNA WARIANTÓW SYSTEMÓW W OGRZEWANIA I PRZYGOTOWANIA CIEPŁEJ EJ WODY Z ZASTOSOWANIEM ODNAWIALNYCH ŹRÓDEŁ ENERGII Założenia do obliczeń Analiza została przeprowadzona dla budynku wolnostojącego, mieszkalnego położonego w trzeciej strefie klimatycznej Polski. Budynek ma powierzchnię ok. 200 m 2, ściany zewnętrzne zbudowane są z pustaków Porotherm (współczynnik przenikania ciepła U = 0,404 w /m 2 K). Instalacja ciepłej wody jest zaprojektowana na pięć osób. Założono, że pokrycie zapotrzebowania na ciepło na podgrzanie ciepłej wody przez kolektor słoneczny wynosi 60% 39 Dziuda M., Specjał A., Praca niepublikowana Rodzaj paliwa węgiel kamienny olej opałowy gaz ziemny drewo opałowe pelety energia elektryczna Cena nośników energii Rodzaj paliwa węgiel kamienny - ekogroszek olej opałowy drewno opałowe biomasa - pelety Wartość opałowa nośników energii Wartość opałowa Cena 0,69 zł/kg 3, zł/dm zł /m 3 0,74 zł/kg MJ/kg MJ/kg MJ/m 3 MJ/kg MJ/kg MJ/kWh Wartość opałowa kwh/kg kwh/kg KWh/m 3 kwh/kg kwh/kg Porównanie w stosunku do ogrzewania elektrycznego całodobowego Energia elektryczna: 20% dzień, 80% noc Kominek pokrywa 80% zapotrzebowania na ciepło40 H.Ciuman, A.Specjał 0

11 Wyszczególnienie rozpatrywanych wariantów, możliwych pod względem technicznym do zastosowania Instalacja grzewcza Instalacja grzewcza Instalacja grzewcza Instalacja grzewcza Wariant nr kocioł kondensacyjny gazowy + kolektor słoneczny instalacja rozdzielaczowa system centralny z podgrzewaczem zasobnikowym Wariant 2 kocioł kondensacyjny olejowy + kolektor słoneczny ogrzewanie płaszczyznowe + instalacja rozdzielaczowa system centralny z podgrzewaczem zasobnikowym Wariant 3 kolektor słoneczny + pompa ciepła ogrzewanie płaszczyznowe system centralny z podgrzewaczem zasobnikowym Wariant 4 kominek z płaszczem wodnym + kocioł gazowy + kolektor słoneczny instalacja z rozdziałem poziomym system centralny z podgrzewaczem zasobnikowym 4 Wyszczególnienie rozpatrywanych wariantów Wariant 5 kominek z dystrybucją ciepłego powietrza + kocioł olejowy Instalacja grzewcza kanały z dystrybucją ciepłego powietrza + ogrzewanie płaszczyznowe system centralny z podgrzewem przez kocioł olejowy Wariant 6 kocioł na biomasę + kolektor słoneczny Instalacja grzewcza instalacja rozdzielaczowa system centralny z podgrzewaczem zasobnikowym Wariant 7 kocioł na węgiel + kolektor słoneczny Instalacja grzewcza instalacja z rozdziałem poziomym system centralny z podgrzewaczem zasobnikowym Wariant 8 prąd elektryczny Instalacja grzewcza grzejniki elektryczne w pomieszczeniach 42 system jednoczerpalny NAKŁADY INWESTYCYJNE I KOSZTY EKSPLOATACYJNE ANALIZA EKONOMICZNA zł zł zł NAKŁAD EKSPLOATACJA zł zł zł zł zł zł W celu wyboru optymalnego ekonomicznie wariantu przeprowadzono analizę ekonomiczną przy zastosowaniu wskaźników statycznych i dynamicznych zł zł 0 zł wskaźniki statyczne: SPBT, K MIN, taryfa całodobowa taryfy nocna i dzienna taryfa całodobowa taryfy nocna i dzienna wskaźniki dynamiczne: NPV, NPVR, K ZE Wariant Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 Wariant Dziuda M., Specjał A., Praca niepublikowana H.Ciuman, A.Specjał

12 Kryterium SPBT SPBT (Simple Pay Back Time) prosty czas zwrotu nakładów kosztów - czas potrzebny do odzyskania początkowych nakładów inwestycyjnych. lata SPBT SPBT Io = Z I o - nakład inwestycyjny (przyjęto, że całkowite nakłady zostaną poniesione w roku budowy inwestycji) Z zysk (przyjęto, że zysk to oszczędność w porównaniu do najdroższego pod względem eksploatacyjnym wariantu ósmego - elektryczne przygotowanie ciepłej wody oraz ogrzewanie elektryczne) całodobowanoc i dzień całodobowanoc i dzień Wariant Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 Wariant 8 SPBT Dziuda M., Specjał A., Praca niepublikowana Kryterium K MIN (minimalnych kosztów) zł K MIN = K + EKSPLr I t o zł zł zł K min zł K EKSPLr roczne koszty eksploatacyjne I o nakłady inwestycyjne t okres eksploatacji = 5 lat (przyjmowany średni okres życia źródła ciepła) zł 0 zł Wariant Wariant 2 całodobow noc a i dzień Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 całodobownoc a i dzień Wariant 8 SUMA W ROKU Dziuda M., Specjał A., Praca niepublikowana H.Ciuman, A.Specjał 2

13 Kryterium NPV NPV Net Present Value -suma zdyskontowanych przepływów pieniężnych (jako przepływ pieniężny w ciągu pierwszego roku przyjęto różnicę między kosztami rocznej eksploatacji najdroższego wariantu ósmego i kolejno każdego rozpatrywanego wariantu) NPV n = Σ t =0 a t ( ) t a t = + r CF t NPV a t - współczynnik dyskontujący dla roku t CF t przepływ pieniężny w roku t, dla roku zerowego CF0 = -I gdzie I nakład inwestycyjny na dany wariant r stopa dyskontowa, przyjęto do obliczeń r = 5% (można przyjąć jako średnie oprocentowanie lokat) t ilość lat dzieląca rozpatrywany rok od roku bazowego, przyjęto 49do obliczeń t = 5 lat (okres żywotności instalacji) całodobow anoc i dzień całodobow anoc i dzień Wariant Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 Wariant 8 NPV Kryterium NPVR NPVR (Net Present Value Ratio) zdyskontowana stopa zysku Projekty wymagają nakładów o różnej wartości i niejednakowo rozłożonych w czasie, dlatego też ocena nie może być wyłącznie oparta na wartości NPV (gdyż jest ona jedynie miernikiem realizowanych przepływów pieniężnych netto, nie wyraża natomiast różnic w poziomie rentowności), wobec tego został policzony również wskaźnik NPVR bieżącej wartości netto (opisujący jaką część zdyskontowanego nakładu stanowi zdyskontowany dochód.) NPVR NPVR = NPV PVI PVI zaktualizowana wartość nakładów inwestycyjnych (jeśli inwestycja jest realizowana w ciągu jednego roku, to PVI=I o ) I 0 nakład inwestycyjny ponoszony całkowicie w roku rozpoczęcia inwestycji całodobowanoc i dzień całodobow anoc i dzień Wariant Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 Wariant 8 NPVR Dziuda M., Specjał A., Praca niepublikowana H.Ciuman, A.Specjał 3

14 Wskaźnik zdyskontowanych kosztów energii K ZE K ZE = ( I A + K ) I nakłady inwestycyjne tylko na źródło ciepła przypadek I nakłady inwestycyjne na źródło ciepła i instalację 2 przypadek K EKSPLr roczny koszt eksploatacji systemu zaopatrzenia w energię obejmujący koszt nośnika energii lub paliwa oraz obowiązkowe opłaty związane z eksploatacją (przeglądy, konserwacja), P r roczne zużycie energii, A - czynnik dyskontujący, A = r P r ( + r) t EKSPLr r stopa dyskonta, przyjęto do obliczeń r =5% t 5 lat zł/kwh całodobownoc a i dzień przypadek K ZE całodobownoc a i dzień Wariant Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 Wariant 8 Kze Dziuda M., Specjał A., Praca niepublikowana zł/kwh przypadek K ZE z wliczeniem kosztów instalacji 0.00 całodobow anoc i dzień całodobow noc a i dzień Wariant Wariant 2 Wariant 3 Wariant 4 Wariant 5 Wariant 6 Wariant 7 Wariant 8 Kze H.Ciuman, A.Specjał 4