Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu

Transkrypt

1 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 1 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu INWESTOR: Urząd Gminy Lądek ul. Rynek Lądek WYKONALI: inż. Kamila Jędrzejak mgr inż. Paweł Filaber Wrzesień 2015

2 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 2 1. Strona tytułowa audytu energetycznego budynku 1. Dane identyfikacyjne budynku 1.1 Rodzaj budynku Budynek szkolny 1.2 Rok budowy Inwestor (nazwa lub imię i nazwisko, adres do korespondencji, PESEL*) Urząd Gminy Lądek ul. Rynek Lądek 1.4 Adres budynku Ciążeń, ul. Wolności 42/7 2. Nazwa, adres i numer REGON podmiotu wykonującego audyt: ; Kazimierz Biskupi, REGON Imię i nazwisko, adres audytora koordynującego wykonanie audytu, posiadane kwalifikacje: Inż. Kamila Jędrzejak 4. Współautorzy audytu: imiona, nazwiska, zakres prac: Lp. Imię i nazwisko Zakres udziału w opracowaniu audytu energetycznego: 1. mgr inż. Paweł Filaber Obliczenia, opracowanie wyników 5. Miejscowość: Kazimierz Biskupi Data wykonania opracowania: r Spis treści: 1 STRONA TYTUŁOWA AUDYTU ENERGETYCZNEGO BUDYNKU KARTA AUDYTU ENERGETYCZNEGO ZESPOŁU BUDYNKÓW DOKUMENTY I DANE ŹRÓDŁOWE WYKORZYSTANE PRZY OPRACOWANIU AUDYTU ORAZ WYTYCZNE I UWAGI INWESTORA INWENTARYZACJA TECHNICZNO-BUDOWLANA BUDYNKU ORAZ OCENA STANU TECHNICZNEGO OCENA STANU TECHNICZNEGO BUDYNKU WYKAZ RODZAJÓW USPRAWNIEŃ I PRZEDSIĘWZIĘĆ TERMOMODERNIZACYJNYCH WYBRANYCH DO ANALIZY OPŁACALNOŚCI NA PODSTAWIE WYWIADU ORAZ OCENY STANU TECHNICZNEGO OKREŚLENIE OPTYMALNEGO WARIANTU PRZEDSIĘWZIĘCIA TERMOMODERNIZACYJNEGO 15 8 ANALIZA EKOLOGICZNA PLANOWANEGO PRZEDSIĘWZIĘCIA ZAŁĄCZNIKI DO AUDYTU... 28

3 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 3 1 Karta audytu energetycznego zespołu budynków 1. Dane ogólne 1. Konstrukcja / technologia budynku Tradycyjna murowana 2. Liczba kondygnacji 1/2 3. Kubatura części ogrzewanej [m 3 ] 3 997,50 4. Powierzchnia netto budynku [m 2 ] 1 230,00 5. Powierzchnia użytkowa budynku [m 2 ] 1 230,00 6. Powierzchnia innych pomieszczeń (klatki schodowe, pomieszczenia piwniczne) [m2] 7. Liczba lokali 1 8. Liczba osób użytkujących budynek Sposób przygotowania ciepłej wody 0,00 Terma elektryczna/kocioł węglowy 10. Rodzaj systemu ogrzewania budynku Kocioł węglowy 11. Współczynnik kształtu A/V [m 2 /m 3 ] 0,83 2. Współczynniki przenikania ciepła W/(m 2 K) przed po 1. Drzwi zewnętrzne nowe 1,700 1, Okna nowe 1,300 1, Podłoga na gruncie 39,9 cm 0,439 0, Stropodach niewentylowany 55,3 cm 1,124 0, Ściana zewnętrzna 34,0 cm 1,083 0, Sprawności składowe systemu ogrzewania 1. Sprawność wytwarzania 0,82 0,82 2. Sprawność przesyłania 0,96 0,96 3. Sprawność regulacji i wykorzystania 0,85 0,89 4. Sprawność akumulacji 1,00 1,00 5. Ogólna sprawność systemu dystrybucji ciepła 0,67 0,70 6. Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w okresie tygodnia 1,00 1,00 7. Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w ciągu doby 1,00 1,00 4. Charakterystyka systemu wentylacji 1. Rodzaj wentylacji ( naturalna, mechaniczna ) naturalna 2. Sposób doprowadzenia i odprowadzenia powietrza Okna/ kanały wentylacyjne Okna/ kanały wentylacyjne 3. Strumień powietrza wentylacyjnego * [m 3 /h] Liczba wymian [1/h] 0,20 0,20 5. Charakterystyka energetyczna budynku 1. Obliczeniowa moc cieplna systemu ogrzewania [kw] 174,44 103,87 2. Obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie cwu [kw] 11,41 11,41 3. Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło do ogrzewania budynku bez uwzględnienia sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu[gj/rok] 4. Roczne obliczeniowe zużycie energii do ogrzewania z uwzględnieniem sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu [GJ/rok] 5. Obliczeniowe zapotrzebowanie na ciepło do przygotowania c.w.u. z uwzględnieniem sprawności systemu [GJ/rok] 1 243,41 605, ,28 863,59 59,05 59,05

4 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 4 6. Zmierzone zużycie ciepła na ogrzewanie przeliczone na warunki sezonu standardowego i na przygotowanie cwu (służące do weryfikacji przyjętych składowych danych obliczeniowych bilansu ciepła) [GJ/rok] 7. Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku w standardowym sezonie grzewczym bez uwzględnienia sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu [kwh/(m 2 rok)] 8. Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku w standardowym sezonie grzewczym z uwzględnieniem sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu [kwh/(m 2 rok)] 9. Wskaźnik sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku w standardowym sezonie grzewczym z uwzględnieniem sprawności systemu grzewczego i przerw w ogrzewaniu [kwh/(m 3 rok)] 6. Opłaty jednostkowe obowiązujące w dniu sporządzenia audytu Centralne ogrzewanie 1 900, Opłata za 1GJ na ogrzewanie [zł] 30,75 30,75 2. Opłata za 1 MW mocy zamówionej na ogrzewanie na miesiąc [zł] 0,00 0,00 3. Opłata stała abonamentowa [zł] 0,00 0,00 Ciepła woda użytkowa 4. Opłata za 1GJ na ogrzewanie [zł] 82,40 82,40 5. Opłata za 1 MW mocy zamówionej na ogrzewanie na miesiąc [zł] 0,00 0,00 6. Opłata stała abonamentowa [zł] 0,00 0,00 7. Opłata za ogrzanie 1 m 3 wody użytkowej [zł] 13,55 13,55 8. Opłata za ogrzanie 1m 2 pow. użytkowej [zł/m-c] 3,87 1,80 7. Charakterystyka ekonomiczna optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego Planowana suma kredytu [zł] ,40 Roczne zmniejszenie zapotrzebowania na energię [%] 51,9% Planowane koszty całkowite [zł] ,76 Premia termomodernizacyjna [zł] ,05 Roczna oszczędność kosztów energii [zł/rok] ,53 *) Strumień powietrza wentylacyjnego policzony w załączniku nr 1. **) Zużycie CWU wyliczono w załączniku nr 2. Wartość zapotrzebowania na ciepło na podgrzanie wody wykorzystano jedynie do obliczenia procentowej oszczędności zużycia ciepła na cele co i cwu w poszczególnych wariantach termomodernizacyjnych.

5 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 5 2 Dokumenty i dane źródłowe wykorzystane przy opracowaniu audytu oraz wytyczne i uwagi inwestora 2.1 Cel pracy Podstawowym celem jest optymalizacja zakresu inwestycji termomodernizacji budynku szkoły. Opracowanie swoim zakresem obejmuje: ocenę stanu istniejącego budynku pod kątem izolacyjności cieplnej przegród, ocenę stanu istniejących wewnętrznych instalacji ogrzewczych wraz ze źródłem ciepła, propozycję rozwiązań termomodernizacyjnych pozwalających na zmniejszenie zużycia ciepła w rozpatrywanym budynku, procedurę wyboru optymalnego przedsięwzięcia termomodernizacyjnego, Realizacja powyższych przedsięwzięć ma prowadzić do zmniejszenia kosztów ogrzewania i zmniejszenia emisji zanieczyszczeń. 2.2 Dokumentacja projektowa Projekt techniczny budynku. Inwentaryzacja budynku wykonana na potrzeby opracowania. 2.3 Inne dokumenty: Aktualne ceny nośnika energii. Dane dostarczone przez inwestora dotyczące źródła ciepła, instalacji, itp. Wizja lokalna. Obowiązujące normy i rozporządzenia: - Ustawa z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów - Dz. U. Nr.223, poz Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r w sprawie szczegółowego zakresu i formy audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzorów kart audytów, a także algorytmów oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego. - Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-

6 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 6 użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej. - PN-EN ISO 6946 "Komponenty budowlane i elementy budynku. Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczania". - PN-EN ISO "Właściwości cieplne budynków - Wymiana ciepła przez grunt - Metody obliczania". - PN-EN ISO "Mostki cieplne w budynkach - Liniowy współczynnik przenikania ciepła - Metody uproszczone i wartości orientacyjne". - PN-EN "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego". - PN-EN ISO Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia. 2.4 Wizja lokalna Sierpień 2015 roku. 2.5 Zadeklarowany maksymalny udział własny na pokrycie kosztów przedsięwzięcia termomodernizacyjnego oraz wysokość kredytu możliwego do zaciągnięcia: Inwestycja będzie realizowana przy udziale środków z działania WRPO, w ramach którego można pozyskać dofinansowanie do wysokości 85% kosztów kwalifikowanych. 2.6 Wytyczne, sugestie, ograniczenia i uwagi inwestora (zleceniodawcy) Zleceniodawca podał następujące wytyczne dotyczące poprawy istniejącego stanu: Należy zmodernizować instalację centralnego ogrzewania. Należy wykonać ocieplenie ścian zewnętrznych budynku. Należy wykonać ocieplenie dachu/stropodachu. Należy obniżyć koszty ogrzewania budynku. Należy zmniejszyć emisję zanieczyszczeń w wyniku zmniejszenia produkcji ciepła dla budynku. Spłata kredytu bankowego powinna być dokonywana głównie z uzyskanych oszczędności kosztów ogrzewania.

7 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 7 Wszystkie elementy budynku poddawane termomodernizacji należy dopasować tak aby spełniały warunki techniczne mające zacząć obowiązywać w 2021roku.

8 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 8 3 Inwentaryzacja techniczno-budowlana budynku oraz ocena stanu technicznego 3.1 Dane ogólne Adres ul. Wolności 42/7 Rok budowy 1970 Technologia Tradycyjna Powierzchnia użytkowa budynku m ,00 Kubatura ogrzewana budynku m ,50 Liczba użytkowników os. 189 Współczynnik kształtu A/V [m 2 /m 3 ] 0, Rysunki i zdjęcia budynku załącznik nr Konstrukcja budynku Budynek oddawano do użytkowania w 1970 roku. Został on wykonany w technologii tradycyjnej murowanej. Budynek posiada do dwóch kondygnacji nadziemnych i nie jest podpiwniczony. Współczynniki przenikania ciepła dla poszczególnych przegród można scharakteryzować następująco: Przegroda U, W/m 2 K R, m 2 K/W Istniejące Wymagane* Istniejące Wymagane* Ściana zewnętrzna 1,083 0,20 0,923 5,00 Dach/stropodach 1,124 0,15 0,890 6,70 Podłoga na gruncie 0,439 0,30 2,278 3,33 *)wymagane w rozumieniu WT2021. Wartości współczynnika oporu przejmowania są niższe od obecnie obowiązujących. 3.4 Stolarka okienna i drzwiowa Stolarka okienna i drzwiowa w budynku jest nowa PCV szczelna o niskim współczynniku przenikania ciepła. Stan techniczny jest dobry i nie wymaga wymiany. Współczynniki przenikania ciepła okien i drzwi zewnętrznych są następujące: Przegroda U, W/m 2 K WT2021 Okna 1,3 0,9 Drzwi zewnętrzne 1,7 1,3

9 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 9 Współczynniki przenika ciepła dla nowej stolarki okiennej i drzwiowej nie odbiegają od obecnie obowiązujących przepisów. W opracowaniu podda się jednak analizie ekonomicznej wymianę drzwi zewnętrznych oraz okien doprowadzając do spełnienia WT Wentylacja Wentylacja pomieszczeń realizowana jest grawitacyjnie poprzez kratki wywiewne. Świeże powietrze infiltruje do środka przez rozszczelnienie okien. Wentylacja w budynku działa prawidłowo i jest okresowo sprawdzana przez kominiarzy oraz nadzór techniczny. 3.6 Źródło ciepła Źródłem ciepła budynku jest kocioł węglowy opalany węglem kamiennym. Instalacja posiada automatykę oraz regulację pogodową. 3.7 Instalacja centralnego ogrzewania Instalacja centralnego ogrzewania tradycyjna, pompowa, dwururowa z rozdziałem dolnym, system zamknięty z regulacją hydrauliczną oraz odpowietrzeniem na końcach pionów. Parametry czynnika grzejnego wynoszą 55/45 0 C. Instalacja była modernizowana jednak w instalacji występują stare grzejniki żeliwne, bez zaworów termostatycznych. Istniejącą instalację (ogółem) można scharakteryzować współczynnikami sprawności przedstawionymi w tabeli: Lp. Opis Zmiana wartości współczynników sprawności 1 Wytwarzanie ciepła η g 0,82 2 Przesył ciepła η d 0,96 3 Regulacja i wykorzystania η e 0,85 4 Układ akumulacji ciepła η s 1,00 5 Sprawność całkowita systemu η w *η p *η r *η e = η 0,67 6 Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w okresie tygodnia w t 1,00 7 Uwzględnienie przerw na ogrzewanie w ciągu doby w d 1, Instalacja ciepłej wody użytkowej System przygotowania ciepłej wody użytkowej zakłada, że ok. 80% ciepła potrzebnego do podgrzania pochodzi z kotłowni węglowej, co pokrywa się z miesiącami okresu grzewczego, pozostałe 20% energii do podgrzania pochodzi z termy elektrycznej wykorzystywanej w okresach przejściowych tj. we wrześniu oraz czerwcu i okresie letnim. tabeli: Instalację można scharakteryzować współczynnikami sprawności przedstawionymi w

10 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 10 L.p. Opis Zmiana wartości współczynników sprawności 1 Sprawność wytwarzania ciepła η w,g η g 0,96 2 Sprawność przesyłu ciepłej wody η w,p η d 0,60 3 Sprawność akumulacji η w,s η e 0,60 4 Sprawność sezonowa wykorzystania η s 1,00 5 Sprawność całkowita systemu η w* η p* η r* η e = η 0, Zapotrzebowanie na moc i ciepło na potrzeby c.o. Obliczenia sezonowego zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania budynku w standardowym sezonie grzewczym wykonano na podstawie normy PN-EN ISO Energetyczne właściwości użytkowe budynków. Obliczanie zużycia energii do ogrzewania i chłodzenia i rozporządzenie w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość techniczno-użytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki energetycznej z dnia 8 listopada 2008r. Obliczenia wykonano przy pomocy programu komputerowego AUDYTOR OZC 6.6Pro, przyjmując wieloletnie dane klimatyczne podane na stronie Ministerstwa infrastruktury (załącznik 4). Strumień powietrza wentylacyjnego został określony na podstawie normy PN-83/B-03430/Az3:2000 (załącznik 1). Moc zamówioną obliczono na podstawie normy PN-EN "Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego. Do obliczeń przyjęto strumień powietrza wentylacyjnego proponowany w normie PN-EN Obliczenia wykonano przy pomocy programu komputerowego AUDYTOR OZC 6.6Pro, przyjmując wieloletnie dane klimatyczne dotyczące: średnich miesięcznych wartości zewnętrznych temperatur (załącznik 4). Dodatkowo wykorzystano następujące normy i rozporządzenia: PN-EN ISO 6946 Opór cieplny i współczynnik przenikania ciepła. Metoda obliczeń. PN-82/B Temperatury obliczeniowe zewnętrzne. Rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009 r w sprawie szczegółowego zakresu i formy audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzorów kart audytów, a także algorytmów oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego.

11 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 11 Rozporządzenie Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 3 czerwca 2014 r. w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej samodzielną całość technicznoużytkową oraz sposobu sporządzania i wzorów świadectw charakterystyki energetycznej Obliczenia mocy systemu grzewczego i rocznego zużycia energii na ciepło Tabela przedstawiająca obliczeniową moc systemu grzewczego Obliczeniowa moc systemu grzewczego MW 0,1744 Roczne zużycie energii na ciepło na potrzeby co GJ/rok 1 243,41 Ogólna sprawność systemu % 66,91 Obniżenie nocne % 100,00 Obniżenie tygodniowe % 100,00 Roczne zużycie energii na ciepło na potrzeby CO z uwzględnieniem sprawności systemu i przerwami w ogrzewaniu GJ/rok 1 858, Roczny koszt ogrzewania Ceny ogrzewania budynku wg stawek lokalnego dostawcy ciepła z podatkiem VAT z dnia sporządzania audytu. Oz* zł/gj 30,75 Om** zł/mw/mc 0,00 Ab zł/mc 0,00 Obliczeniowa moc cieplna systemu grzewczego MW 0,17 Roczne zużycie energii na ciepło na potrzeby CO z uwzględnieniem sprawności systemu i przerwami w ogrzewaniu GJ/rok 1 858,28 Roczna opłata zmienna zł/rok ,00 Roczna opłata stała zł/rok 0,00 Roczna opłata abonamentowa zł/rok 0,00 Roczny koszt ogrzewania w sezonie standardowym zł/rok ,00 * ) - opłata zmienna związana z dystrybucją i przesyłem jednostki energii ** ) - stała opłata miesięczna związana z dystrybucją i przesyłem energii 3.12 Roczny koszt przygotowania ciepłej wody Ceny przygotowania ciepłej wody wg stawki lokalnego dostawcy ciepła z podatkiem VAT z dnia sporządzania audytu. Oz* zł/gj 82,40 Om** zł/mc 0,00 A b0 zł/mc 0,00 Obliczeniowa moc cieplna na przygotowanie ciepłej wody użytkowej MW 0,01

12 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 12 Roczne zużycie energii do przygotowania ciepłej wody użytkowej GJ/rok 59,05 Roczna opłata zmienna zł/rok 4 866,13 Roczna opłata stała zł/rok 0,00 Roczna opłata abonamentowa zł/rok 0,00 Roczny koszt przygotowania ciepłej wody zł/rok 4 866,13 *) - opłata zmienna związana z dystrybucją i przesyłem jednostki energii ** ) - stała opłata miesięczna związana z dystrybucją i przesyłem energii 3.13 Roczny koszt ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej Roczny koszt ogrzewania w sezonie standardowym zł/rok ,00 Roczny koszt przygotowania ciepłej wody użytkowej zł/rok 4 866,13 Roczny koszt sumaryczny zł/rok , Pozostałe instalacje Budynek wyposażony jest ponadto w instalacje zimnej wody i kanalizacji, gazową oraz elektryczną Dane do obliczeń W obliczeniach przyjęto następujące dane: Opis Jednostki Wartości t W0 w pomieszczeniach ogrzewanych 0 C 20 t W0 na klatce schodowej 0 C 8 t Z0 0 C -18 Sd dzień * K/a Sd na klatce schodowej dzień * K/a Centralne ogrzewanie O m0 zł/mw/m-c 0,00 O z0 zł/gj 30,75 Ab 0 zł/m-c 0,00 Ciepła woda użytkowa O m0 zł/mw/m-c 0,00 O z0 zł/gj 82,40 Ab 0 zł/m-c 0,00 Ceny z dnia sporządzania audytu, zawierają VAT.

13 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 13 4 Ocena stanu technicznego budynku Stan techniczny budynku w zakresie istotnym dla wskazania właściwych ulepszeń i przedsięwzięć termomodernizacyjnych ocenia się jako niedostateczny. Współczynniki przenikania ciepła dla ścian zewnętrznych, dachu/stropodachu nie spełniają obecnie obowiązujących przepisów. Sprawność instalacji ogrzewania jest niska i wymaga dodatkowych usprawnień. Współczynniki przenikania ciepła dla stolarki okiennej i drzwiowej spełniają obowiązujące przepisy nie powodując nadmiernej infiltracji powietrza. W następnym rozdziale zostanie opisany proponowany zakres usprawnień termomodernizacyjnych.

14 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 14 5 Wykaz rodzajów usprawnień i przedsięwzięć termomodernizacyjnych wybranych do analizy opłacalności na podstawie wywiadu oraz oceny stanu technicznego Lp. Rodzaj usprawnień lub przedsięwzięć Sposób realizacji 1 Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła Ocieplenie dachu/stropodachu warstwą przez dach/stropodach styropianu/ styropapy 2 Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez ściany zewnętrzne 3 Modernizacja instalacji centralnego ogrzewania Ocieplenie ścian zewnętrznych styropianem metoda lekka mokra Wymiana grzejników oraz montaż zaworów termostatycznych

15 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 15 6 Określenie optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego 6.1 Wskazanie rodzajów ulepszeń termomodernizacyjnych mających na celu zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło, na pokrycie strat na przenikanie ciepła przez przegrody budowlane oraz na ogrzanie powietrza wentylacyjnego oraz na przygotowanie ciepłej wody użytkowej Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez dach. Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez ściany zewnętrzne. Podwyższenie sprawności instalacji centralnego ogrzewania.

16 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu Wybór optymalnych ulepszeń i wariantów termomodernizacyjnych spośród rodzajów ulepszeń określonych w punkcie 7.1 Usprawnienie dotyczące dachu/stropodachu Rozpatruje się ocieplenie dachu/stropodachu warstwą styropianu lub styropapy o współczynniku przewodzenia ciepła λ=0,038w/mk. Do wyznaczenia optymalnej grubości izolacji przyjęto trzy warianty różniące się grubością. Cena Nu zawiera całkowity koszt wszystkich prac remontowych z podatkiem VAT, ceny rynkowe sierpień 2015r. λ 0,038 W/mK - współczynnik przewodności cieplnej warstwy izolacji A 969,00 m 2 - powierzchnia przegrody do obliczenia strat A koszt 969,00 m 2 - powierzchnia przegrody do ocieplenia Lp. Omówienie Jednostki Stan istniejący Warianty Grubość dodatkowej warstwy izolacji termicznej; g m 0,20 0,22 0,24 2 Zwiększenie oporu cieplnego R (m 2 *K)/W 5,26 5,79 6,32 3 Opór cieplny R (m 2 *K)/W 0,890 6,15 6,68 7,21 4 U 0, U 1 W/m 2 *K 1,124 0,163 0,150 0,139 5 Q 0U, Q 1U GJ/a 369,45 53,42 49,21 45,62 6 q 0U, q 1U MW 0,041 0,006 0,006 0, Roczna oszczędność kosztów Oru Cena jednostkowa usprawnienia Koszt realizacji usprawnienia Nu zł/a 9 717, , ,97 zł/m 2 228,00 240,00 276,00 zł , , ,00 10 SPBT=NU/ Oru lata 22,7 23,6 26,9 Wybrany wariant: 2 Koszt: ,00 zł SPBT= 23,6 lat Do dalszej analizy przyjmuje się wariant nr 2 polegający na ociepleniu dachu/stropodachu warstwą styropianu lub styropapy o grubości 22cm o współczynniku przewodzenia ciepła λ=0,038w/mk. Wariant ten spełnia warunek procedury wyboru optymalnego usprawnienia wg Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzór kart audytów, a także algorytmu oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego (SPBTmin) i warunku na minimalny opór cieplny przegrody Rmin=6,67m 2 K/W oraz minimalną wartość współczynnika przenikania ciepła stawianego w WT2021.

17 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 17 Usprawnienie dotyczące ścian zewnętrznych Rozpatruje się ocieplenie części ścian zewnętrznych metodą lekką mokrą warstwą izolacji o współczynniku przewodzenia ciepła λ = 0,038W/mK o grubościach 14, 16, 18cm. Cena Nu zawiera całkowity koszt wszystkich prac remontowych z podatkiem VAT, ceny rynkowe sierpień 2015r. λ 0,038 W/mK - współczynnik przewodności cieplnej styropianu A 1022,88 m 2 - powierzchnia przegrody do obliczania strat A koszt 1227,46 m 2 - powierzchnia przegrody do ocieplenia Lp. Omówienie Jednostki Stan istniejący Warianty Grubość dodatkowej warstwy izolacji termicznej; g m 0,14 0,16 0,18 2 Zwiększenie oporu cieplnego R (m 2 *K)/W 3,68 4,21 4,74 3 Opór cieplny R ściany bez war. supremy (m 2 *K)/W 0,923 4,608 5,134 5,660 4 U 0, U 1 W/m 2 *K 1,083 0,217 0,195 0,177 5 Q 0U, Q 1U GJ/a 322,09 64,55 57,93 52,54 6 q 0U, q 1U MW 0,042 0,008 0,008 0,007 7 Roczna oszczędność kosztów Oru zł/a 7 919, , ,55 8 Cena jednostkowa usprawnienia zł/m 2 199,50 210,00 220,50 9 Koszt realizacji usprawnienia Nu zł , , ,05 10 SPBT=NU/ Oru lata 30,9 31,7 32,7 Wybrany wariant: 2 Koszt: ,76 zł SPBT= 31,7 lat Do dalszej analizy przyjmuje się wariant nr 2 polegający na ociepleniu ścian zewnętrznych warstwą styropianu o grubości 16cm o współczynniku przewodzenia ciepła λ=0,038w/mk. Wariant ten spełnia warunek procedury wyboru optymalnego usprawnienia wg Rozporządzenia Ministra Infrastruktury z dnia 17 marca 2009r. w sprawie szczegółowego zakresu i formy audytu energetycznego oraz części audytu remontowego, wzór kart audytów, a także algorytmu oceny opłacalności przedsięwzięcia termomodernizacyjnego (SPBTmin) i warunku na minimalny opór cieplny przegrody R min =5,0m 2 K/W oraz minimalną wartość współczynnika przenikania ciepła stawianego w WT2021.

18 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 18 Usprawnienie dotyczące wymiany nowej stolarki okiennej Rozpatruje się wymianę okien na nowe o współczynnikach przenikania ciepła U równych 1,2; 1,1; 0,9 W/m 2 K. Cena No zawiera całkowity koszt wszystkich prac remontowych z podatkiem VAT, ceny rynkowe sierpień 2015r. Powierzchnia okien do wymiany: P = 332,24m 2 Lp. Omówienie Jedn. Stan Warianty usprawnień istniejący U W/m 2 *K 1,30 1,20 1,10 0,90 2 Cr - 1,20 1,00 1,00 1,00 3 Cm - 1,00 1,00 1,00 1,00 4 Q0, Q1 GJ/a 113,02 104,33 95,63 78,25 5 q0, q1 MW 0,0164 0,0152 0,0139 0, DOrok+DOrw zł/rok 267,3 534, ,4 J, Koszt 7 usprawnienia zł/m 2 816,00 833,00 850,00 N ok zł , , ,00 SPBT lata 1014,10 517,61 264,09 Wybrany wariant: 3 Koszt: ,00 zł SPBT= 264,1 lat W związku z faktem, iż wymiana istniejącej (nowej) stolarki okiennej jest ekonomicznie nieuzasadniona w dalszej części opracowania nie bierze się pod uwagę wykonania analizowanego usprawnienia.

19 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 19 Usprawnienie dotyczące wymiany nowej stolarki drzwiowej Rozpatruje się wymianę nowych drzwi zewnętrznych na nowsze spełniające wymagania techniczne mające zacząć obowiązywać w 2021roku. Cena No zawiera całkowity koszt wszystkich prac remontowych z podatkiem VAT, ceny rynkowe sierpień 2015r. Powierzchnia okien do wymiany: P = 16,6m 2 Lp. Omówienie Jedn. Stan istniejący Wariant 1 U W/m 2 *K 1,7 1,3 2 Cr - 1,0 1,0 3 Q0, Q1 GJ/a 7,29 5,58 4 q0, q1 MW 0,0011 0, DOrdz+DOrw zł/rok 53 J, Koszt usprawnienia zł/m , N dz zł 16600,00 8 SPBT lata 314,6 Wybrany wariant: Koszt: ,00 zł SPBT= 314,6 lat W związku z faktem, iż wymiana istniejącej (nowej) stolarki drzwiowej jest ekonomicznie nieuzasadniona w dalszej części opracowania nie bierze się pod uwagę wykonania analizowanego usprawnienia.

20 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 20 Zestawienie optymalnych usprawnień w kolejności rosnącej wartości prostego czasu nakładów SPBT lp. Zestawienie wariantów termomodernizacji budynku 1 Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez dach/stropodach 2 Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez ściany zewnętrzne Planowane koszty robót (ceny z VAT, zł) SPBT lata ,00 23, ,76 31,7

21 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu Usprawnienia dotyczące systemu centralnego ogrzewania W niniejszym opracowaniu bierze się pod uwagę modernizację instalacji centralnego ogrzewania poprzez wymianę grzejników oraz montaż zaworów termostatycznych. Rodzaj źródła jedn. przed modern. po modern. Moc zamówiona MW 0,1744 0,1744 Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło na potrzeby CO w standardowym sezonie grzewczym bez uwzględnienia sprawności GJ/rok systemu Ogólna sprawność systemu ogrzewania η % 67% 70% Obniżenie nocne % 100% 100% Obniżenie tygodniowe % 100% 100% Sezonowe zapotrzebowanie na ciepło na potrzeby CO z uwzględnieniem sprawności GJ/rok systemu i przerwami w ogrzewaniu Oz zł/gj 30,75 30,75 Om zł/mw/m-c 0,00 0,00 A zł 0,00 0,00 Roczna opłata zmienna zł/rok , ,82 Roczna opłata stała zł/rok 0,00 0,00 Roczna opłata abonamentowa zł/rok 0,00 0,00 Roczny koszt ogrzewania w sezonie standardowym (Sd 3686) zł/rok , ,82 Różnica 2 568,18 Koszt ,00 SPBT 17,3 W dalszej części opracowania bierze się pod uwagę wykonania modernizacji instalacji centralnego ogrzewania w opisanym zakresie.

22 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu Usprawnienie dotyczące możliwości zastosowania odnawialnych źródeł energii Specyfika funkcjonowania szkoły tj. nierównomiernym rozbiorem ciepłej wody użytkowej oraz niemal całkowitym jego brakiem w okresie letnim pokrywającym się ze szczytem natężenia promieniowania słonecznego nie bierze się pod uwagę zastosowania instalacji kolektorów słonecznych. Na podstawie przekazanych rachunków za energię elektryczną rozważa się zastosowanie ogniw fotowoltaicznych pokrywających częściowe zapotrzebowanie na energię elektryczną budynku szkoły. Zużycie energii elektrycznej w budynku szkoły [kwh/rok] ,00 Uwzględniając udział procentowy promieniowania słonecznego w poszczególnych miesiącach wahający się od 6% w grudniu do 99% w czerwcu i lipcu można wyliczyć opłacalność inwestycji. lp Opis Jednostki Wariant 1 Wariant 2 Wariant 3 1 Zapotrzebowanie na energię elektryczną kwh/rok , , ,00 2 Roczny koszt zakupu energii elektrycznej zł/kwh/rok , , ,00 3 Ilość paneli fotowoltaicznych szt. 39,60 44,00 48,40 4 Powierzchnia elektrowni m 2 69,30 77,00 84,70 Realna moc pojedynczego panela 5 fotowoltaicznego W 242,27 242,27 242,27 Średnioroczna ilość wyprodukowanej 6 energii z ogniw fotowoltaicznych kwh/rok 8 962, , ,85 7 Koszt energii elektrycznej u dostawcy zł/kwh 0,85 0,85 0,85 8 Koszt budowy instalacji fotowoltaicznej zł , , ,00 Procentowe pokrycie rocznego 9 zapotrzebowania na energię elektryczną % 45% 50% 55% 10 Oszczędności zł/rok 7 581, , ,84 11 SPBT lata 9,08 8,88 9,28 Na podstawie wykonanej analizy opłacalne jest zbudowanie instalacji fotowoltaicznej składającej się ze 44 paneli o łącznej powierzchni 77m 2 wytwarzającej średniorocznie około 9,9 tyś kwh, co będzie stanowiło pokrycie ok. 50% całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną budynku szkoły.

23 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu Usprawnienie dotyczące możliwości zastosowania wysokosprawnych źródeł oświetlenia Przyjmując, że około 70% energii elektrycznej zużywanej jest na oświetlenie sal lekcyjnych, została przeprowadzona analiza możliwości zastąpienia obecnego górnego oświetlenia jarzeniowego świetlówkami LED generującymi oszczędności na poziomie 69%. Lp. Opis Jednostki Stan istn. Po modern. Efekt dla energii elektrycznej [%] 1. Zużycie energii finalnej źródeł światła w roku [kwh/rok] , ,05 69,00 2. Koszt energii finalnej źródeł światła [zł/rok] , ,00 69,00 3. Oszczędność kosztów dla źródeł światła DOr [zł/rok] 8 211,00-4. Koszt modernizacji N [zł] ,00-5. Okres zwrotu SPBT N/DO r [lata] 18,27 - Z przeprowadzonej analizy wynika że zastąpienie opraw jarzeniowych świetlówkami LED spowoduje obniżenie zapotrzebowania na energię elektryczną na oświetlenie do poziomu 4,4tyś kwh/rok, co pozwoli na obniżenie całkowitego zapotrzebowania na energię elektryczną do poziomu około 10,4tyś kwh/rok. Ma to wpływ na osiągane oszczędności kosztów zakupu energii elektrycznej u dostawcy. W punkcie 7.4 została wskazana możliwość zbudowania instalacji paneli fotowoltaicznych generujących prawie 10,0tyś kwh/rok, co oznacza, że wprowadzenie modernizacji instalacji oświetleniowej w budynku pozwoli na niemal 96% niezależność energetyczną.

24 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu Określenie efektów energetycznych oraz ekonomicznych dla analizowanego zakresu prac termomodernizacyjnych Nr waria ntu Prace przedsięwzięcia termomodernizacyjnego Planowane koszty całkowite Roczne oszczędności kosztów energii Procentowa oszczędność zapotrzebowania na energię Optymalna kwota kredytu 20% kredytu Premia termomodernizacyjna 16% całkowitych kosztów 2lata oszczędności Premia dla danego wariantu - zł zł % % zł zł zł zł zł , ,53 51,88% 85% , , , , , , ,30 28,77% 85% , , , , , , ,18 4,36% 85% , , , , ,36 Gdzie: 1. Modernizacja instalacji centralnego ogrzewania. 2. Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez dach. 3. Zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez ściany zewnętrzne. Pole szare oznacza wariant optymalny tj. spełnienie warunku art. 3 pkt 1 ustawy z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów

25 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu Określenie efektów energetycznych oraz ekonomicznych dla analizowanego zakresu prac zmniejszających zapotrzebowanie na energię elektryczną Nr Planowane war przedsięwzięcie Planowane koszty iant całkowite u Roczne oszczędności kosztów energii Procento wy wkład wła. Wkład własny Optymalna kwota kredytu - zł zł % zł % zł , ,00 15% ,00 85% , , ,49 15% ,00 85% ,00 Gdzie: 1. Budowa instalacji wytwarzania energii elektrycznej z ogniw fotowoltaicznych. 2. Modernizacja systemu oświetlenia w budynku

26 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 26 Wskazanie optymalnego wariantu przedsięwzięcia termomodernizacyjnego spełniającego wymagania Ustawy z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów Zgodnie z art. 3 pkt 1 ustawy z dnia 21 listopada 2008 r. o wspieraniu termomodernizacji i remontów jako optymalne rozwiązanie przyjmuje się wariant 2, obejmujący następujące przedsięwzięcia: modernizacja instalacji centralnego ogrzewania, zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez dach/stropodach, jednak jako zasadne uznaje się zrealizowanie pozostałych przedsięwzięć termomodernizacyjnych określonych przez inwestora tj. wariant 3 obejmujący dodatkowo: zmniejszenie strat przez przenikanie ciepła przez ściany zewnętrzne. Dodatkowo należy rozważyć budowę instalacji wytwarzającej energię elektryczną z ogniw fotowoltaicznych oraz modernizację instalacji oświetleniowej.

27 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 27 7 Analiza ekologiczna planowanego przedsięwzięcia W analizowanym przypadku nie uwzględnia się możliwości zmiany źródła ciepła w budynku, w związku z tym analiza ekologiczna ograniczona została do oceny wartości emisji CO 2 do atmosfery w ciągu roku porównując stan istniejący z pełnym wariantem termomodernizacyjnym. W związku z faktem, iż w procesie wytwarzania ciepła wykorzystuje się spalanie węgla kamiennego w procesie wytwarzania 1GJ ciepła emituje się do atmosfery od 93 do 112 kg CO 2, co w analizowanym budynku oznacza wytworzenie ok. 195,6 tonco 2 /rok. Zrealizowanie wszystkich zaplanowanych w audycie usprawnień spowoduje zmniejszenie zużycia energii do poziomu 922,6GJ, co pozwoli na zmniejszenia emisji CO 2 do poziomi 94,1tonco 2 /rok. Wariant usprawnienia Zużycie energii GJ Emisja kgco 2 /rok , , ,75 Stan istniejący ,59

28 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 28 8 Załączniki do audytu Załącznik 1 Obliczenie minimalnego strumienia powietrza wentylowanego Zużycie ciepła Strumień przyjęty przy obliczeniach zużycia ciepła zgodnie z normą PN-83/B Wentylacja w budynkach mieszkalnych zamieszkania zbiorowego i użyteczności publicznej : Liczba Kubatura Współ Lp. Pomieszczenia Norma użytkowników netto Cr - - szt. m 3 m 3 /h lub wym/h Przed modernizacją 1 Pomieszczenia szkolne pracownicy Razem pomieszczenia ogrzewane Po modernizacji 1 Pomieszczenia szkolne pracownicy Razem pomieszczenia ogrzewane Strumień powietrza wentylacyjnego m 3 /h 40-1, ,0 800,0 40-1, ,0 800,0

29 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 29 Zapotrzebowanie na moc Strumień przyjęty przy obliczeniach zapotrzebowania na moc cieplną zgodnie z normą PN-EN Instalacje ogrzewcze w budynkach. Metoda obliczania projektowego obciążenia cieplnego : Lp. Pomieszczenia Liczba pomieszczeń Kubatura netto Współ Cr Norma Strumień powietrza wentylacyjnego - - szt. m 3 lub m 3 /h m 3 /h wym/h Przed modernizacją 1 Razem pomieszczenia ogrzewane ,50 1, ,0 Po modernizacji 1 Razem pomieszczenia ogrzewane ,50 1, ,0

30 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 30 Załącznik 2 Obliczenie mocy obliczeniowej na cele c.w.u. oraz zapotrzebowania na ciepło na c.w.u. Obliczanie zapotrzebowania na ciepło na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej Lp Charakterystyka systemu Jednostka Przed Po 1 jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody V wi dm 3 /(m 2 * dzień) 0,8 0,8 2 powierzchnia pomieszczeń o regulowanej temperaturze powietrza (powierzchnia ogrzewana) m , ,00 3 ciepło właściwe wody c w kj/kg*k 4,19 4,19 4 gęstość wody ρ w kg/dm temperatura wody ciepłej w podgrzewaczuobliczeniowa temperatura ciepłej wody użytkowej w zaworze czerpalnym θ w obliczeniowa temperatura wody przed podgrzaniem θ 0 współczynnik korekcyjny ze względu na przerwy w użytkowaniu ciepłej wody użytkowej k R 0 C C ,55 0,55 8 liczba dni w roku t r Doba* roczne zapotrzebowanie na energię użytkową Q w,nd =V wi *A f *c w *ρ w *(θ cw -θ 0 )*k r *t r /(3600) kwh/rok 5 669, ,1 10 sprawność wytwarzania ciepła η w,g - 0,96 0,96 11 sprawność przesyłu ciepłej wody η w,d - 0,60 0,60 12 sprawność akumulacji η w,s - 0,60 0,60 13 sprawność sezonowa wykorzystania η w,e - 1,00 1,00 14 sprawność całkowita η w,tot - 0,35 0,35 15 roczne zapotrzebowanie ciepła końcowego Q K,W kwh/a , , Wskaźnik rocznego zapotrzebowanie na energię końcową E kw kwh/(m 2 rok) 13,34 13,34 Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną Q PW kwh/rok 24277, ,27 Wskaźnik rocznego zapotrzebowanie na energię pierwotną E PW kwh/(m 2 rok) 19,74 19,74 19 roczne zapotrzebowanie ciepła końcowego Q K,W GJ/a 59,1 59,1 *-ilość dni pracy placówki z uwzględnieniem nieobecności dzieci w trakcie roku.

31 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 31 Obliczanie zapotrzebowania na moc na potrzeby przygotowania ciepłej wody użytkowej Wartości dla Jednos budynku - Opis tka stan istniejący Wartości dla budynku - stan po modernizacji lp 1 Ilość użytkowników L osoby Jednostkowe dobowe zużycie ciepłej wody V cw l/os 8,0 8,0 Średnie godzinowe zapotrzebowanie na c.w.u. w 3 budynku m 3 /h 0,084 0,084 V hśr =( L*V cw )/(18*1000) 4 Wsp. godzinowej nierównomierności rozbioru c.w.u. - 2,59 2,59 N h = 9,32*L-0,244 5 Zapotrzebowanie na ciepło na ogrzanie 1 m3 wody GJ/m 3 0,55 0,55 Q cwj = c w *ρ*( θcw -θ 0 )*k t /η w,tot / Max. moc c.w.u. kw 11,4 11,4 q cwumax = V hśr* c w *ρ*(θ cw -θ 0 )*N h / Średnia moc c.w.u. kw 4,4 4,4 q cwuśr = q cwumax /N h

32 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 32 Rysunki, elewacje i zdjęcia Załącznik 3

33 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 33

34 Audyt energetyczny budynku Szkoły Podstawowej w Ciążeniu 34 Załącznik 4 Obliczenie mocy cieplnej systemu grzewczego oraz zużycia energii na ciepło do ogrzewania z uwzględnieniem wyznaczonego strumienia powietrza wentylacyjnego - wydruki komputerowe z programu Audytor OZC 6.6Pro.