Środowiskowa analiza optymalizacyjno-porównawcza

Transkrypt

1 1 Środowiskowa analiza optymalizacyjno-porównawcza Nazwa obiektu Adres obiektu Sala gimnastyczna z zapleczem sanitarno szatniowym Piekary Śląskie ul. Drzymały dz.nr 4272/325 i 758/325 3 Piekary Śląskie,

2 2 Spis treści: 1. Dane budynku 2. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową 3. Dostępne nośniki energii 4. Warunki przyłączenia do sieci zewnętrznych 5. Opis systemów zapotrzebowania w energię do analizy porównawczej 6. Charakterystyka źródeł energii systemu ogrzewania i wentylacji 7. Charakterystyka źródeł energii systemu przygotowania ciepłej wody 8. Wykresy porównawcze zużycia nośników energii 9. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń poszczególnych systemów i nośników energii 10. Emisja zanieczyszczeń poszczególnych systemów w budynku 11. Obliczenia optymalizacyjno-porównawcze emisji zanieczyszczeń (aspekt środowiskowy) 12. Wyniki analizy porównawczej i wybór systemu zapotrzebowania na energię

3 3 1. Dane budynku Przeznaczenie budynku: Użyteczności publicznej Strefa klimatyczna: III Stacja meteorologiczna: Katowice Powierzchnia zabudowy A z =475,05 m 2 Powierzchnia o regulowanej temperaturze A f =474,42 m 2 Powierzchnia netto A=474,42 m 2 Kubatura po obrysie zewnętrznym V e =4082,09 m 3 Kubatura ogrzewana budynku V=3228,21 m 3 Liczba kondygnacji: 1

4 4 2. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową 2.1. Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową dla systemu ogrzewania i wentylacji System projektowany Lp. Rodzaj paliwa Udział % Q H,nd [kwh/rok] 1 Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny 100,0 2813, System alternatywny Lp. Rodzaj paliwa Udział % Q H,nd [kwh/rok] 1 Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny 100,0 2813, Zestawienie rocznego zapotrzebowania na energię użytkową dla systemu przygotowania ciepłej wody System projektowany Lp. Rodzaj paliwa Udział % Q W,nd [kwh/rok] 1 Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny 100,0 939, System alternatywny Lp. Rodzaj paliwa Udział % Q W,nd [kwh/rok] 1 Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny 60,0 563,6 2 Odnawialne źródła energii - Energia słoneczna 40,0 375,7 3. Dostępne nośniki energii Gaz, prąd. 4. Warunki przyłączenia do sieci zewnętrznych Zgodnie z projektem

5 5 5. Opis systemów zapotrzebowania w energię do analizy porównawczej Lp. Nazwa systemu Wariant projektowany 1 System ogrzewania 2 System wentylacji 3 System ciepłej wody Tak. Kotły gazowe z zamkniętą komorą spalania kondensacyjne. Ogrzewanie wodne. TAK; wentylacja mechaniczna wywiewna działająca okresowo o strumieniach powietrza Vve1=0,00 m 3 /h, Vve2=0,00 m 3 /h; wentylacja mechaniczna nawiewno-wywiewna działająca okresowo o strumieniach powietrza Vve1=0,00 m 3 /h, Vve2=0,00 m 3 /h. TAK, Centr. podgrz. wody sys. z obiegami cyrkulacyjnymi z ograniczeniem pracy, z pionami instalacyjnymi i przew. rozprowadzającymi izolowanymi o sprawności przesyłu ηw,d=0,80, Zasobnik ciepłej wody użytkowej wyprodukowany po 2005 r. o sprawności akumulacji ηw,s=0,85.

6 6 6. Charakterystyka źródeł energii systemu ogrzewania i wentylacji 6.1. Budynek projektowany Rodzaj paliwa Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Energia elektryczna - Sieć elektroenergetyczna systemowa Udział % η H,tot H u Jedn. Q K,H [kwh/rok] Zużycie paliwa B Jedn. 100,0 0,72 9,97 kwh/m ,9 389,7 m 3 /rok 100,0 1,00 1,00 kwh/k Wh 263,3 263,3 kwh/ro k 6.2. Budynek z alternatywnymi źródłami Rodzaj paliwa Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Udział % η H,tot H u Jedn. Q K,H [kwh/rok] Zużycie paliwa B Jedn. 100,0 0,72 9,97 kwh/m ,9 389,7 m 3 /rok 6.3. Porównanie zużycia nośników energii dla budynku projektowanego i źródła alternatywnego

7 7 Wykres porównawczy zużycia nośników energii dla systemu ogrzewania i wentylacji

8 8 7. Charakterystyka źródeł energii systemu przygotowania ciepłej wody 7.1. Budynek projektowany Rodzaj paliwa Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Energia elektryczna - Sieć elektroenergetyczna systemowa Udział % η W,tot H u Jedn. Q K,W [kwh/rok] Zużycie paliwa B Jedn. 100,0 0,60 9,97 kwh/m ,8 157,4 m 3 /rok 100,0 1,00 1,00 kwh/k Wh 105,1 105,1 kwh/ro k 7.2. Budynek z alternatywnymi źródłami Rodzaj paliwa Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Odnawialne źródła energii - Energia słoneczna Udział % η W,tot H u Jedn. Q K,W [kwh/rok] Zużycie paliwa B Jedn. 60,0 1,00 9,97 kwh/m 3 563,6 56,5 m 3 /rok 40,0 0,58 1,00 MJ/kg 650,1 2340,2 kwh/ro k 7.3. Porównanie zużycia nośników energii dla budynku projektowanego i źródła alternatywnego

9 9 Wykres porównawczy zużycia nośników energii dla systemu przygotowania ciepłej wody

10 10 8. Wykresy porównawcze zużycia nośników energii Wykres zużycia nośników energii dla wszystkich systemów w budynku projektowanym

11 11 Wykres zużycia nośników energii dla wszystkich systemów w budynku ze źródłami alternatywnymi

12 12 Wykres porównawczy zużycia nośników energii dla wszystkich systemów w budynku

13 13 9. Wskaźniki emisji zanieczyszczeń poszczególnych systemów i nośników energii Informacje uzupełniające: Budynek projektowany System ogrzewania i wentylacji Rodzaj paliwa Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Energia elektryczna - Sieć elektroenergetyczna systemowa kg/1,0e6 m 3 0, , , , , , , kg/kwh 0, , , , , , , System przygotowania ciepłej wody Rodzaj paliwa Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Energia elektryczna - Sieć elektroenergetyczna systemowa kg/1,0e6 m 3 0, , Budynek z alternatywnymi źródłami 360, , , , , kg/kwh 0, , , , , , , System ogrzewania i wentylacji Rodzaj paliwa Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny kg/1,0e6 m 3 0, , , , System przygotowania ciepłej wody 15, , , Rodzaj paliwa Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P Miejscowe wytwarzanie energii w budynku - Gaz ziemny Odnawialne źródła energii - Energia słoneczna kg/1,0e6 m 3 0, , , , , , , kg/gj 0, , , , , , ,000000

14 Emisja zanieczyszczeń poszczególnych systemów w budynku Budynek projektowany System Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P System ogrzewania i wentylacji System przygotowania ciepłej wody kg/rok 2,3956 1,1042 0, ,0554 0,4007 0,0007 0,0000 kg/rok 0,9566 0,4433 0, ,5868 0,1600 0,0003 0,0000 Całkowita emisja w budynku Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P kg/rok 3,3522 1,5476 0, , ,5608 0,0010 0, Budynek z alternatywnymi źródłami System Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P System ogrzewania i wentylacji System przygotowania ciepłej wody kg/rok 0,0000 0,4988 0, ,2964 0,0058 0,0000 0,0000 kg/rok 0,0000 0,0724 0, ,0257 0,0008 0,0000 0,0000 Całkowita emisja w budynku Jedn. SO 2 NO X CO CO 2 PYŁ SADZA B-a-P kg/rok 0,0000 0,5711 0, ,3221 0,0067 0,0000 0,0000

15 Bezpośredni efekt ekologiczny Tabela bezpośredniego efektu ekologicznego Emitowane zanieczyszczenie Budynek projektowany [kg/rok] Budynek z alternatywnymi źródłami [kg/rok] Efekt ekologiczny[kg/rok] Redukcja emisji [%] SO 2 3, , , ,00 NO X 1, , , ,09 CO 0, , , ,39 CO , , , ,20 PYŁ 0, , , ,81 SADZA 0, , , ,00 B-a-P 0, , , , Wykresy bezpośredniego efektu ekologicznego

16 16

17 17

18 Wyniki analizy porównawczej i wybór systemu zaopatrzenia w energię Obliczenia współczynników toksyczności Wartości współczynnika toksyczności zanieczyszczeń obliczono w oparciu o Rozporządzenie Ministerstwa Środowiska z dnia r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu(dz.u. nr 87/2010 poz.16). K SO2 = e SO2 /e t = 20/20 mg/m 3 = 1,00 K NOx = e SO2 /e t = 20/40 mg/m 3 = 0,50 K CO = e SO2 /e t = brak wymagań K CO2 = e SO2 /e t = brak wymagań K PYŁ = e SO2 /e t = 20/40 mg/m 3 = 0,50 K SADZA = e SO2 /e t = 20/8 mg/m 3 = 2,50 K B-a-P = e SO2 /e t = 20/0,001 mg/m 3 = 20000, Tabela emisji równoważnej Emitowane zanieczyszczenie Współczynnik toksyczności K Emisja - Budynek projektowany [kg/rok] Emisja - Budynek z alternatywnymi źródłami [kg/rok] Emisja równoważna - Budynek projektowany [kg/rok] Emisja równoważna - Budynek z alternatywnymi źródłami [kg/rok] SO 2 1,00 3, , , , NO X 0,50 1, , , , PYŁ 0,50 0, , , , SADZA 2,50 0, , , , B-a-P 20000,00 0, , , , Łączna emisja równoważna 4, ,288910

19 Wykres emisji równoważnej Wybór systemu Na podstawie powyższej analizy środowiskowej wariantem optymalnym jest wariant alternatywny. Efekt środowiskowy wyrażony w emisji równoważnej dla wariantu alternatywnego z przygotowaniem ciepłej wody z wykorzystaniem energii słonecznej jest o 94,0% ( 4,52 kg/rok) korzystniejszym niż wariant projektowany. Ze względu na niekorzystne czynniki ekonomiczne i brak możliwości technicznych realizacji wariantu alternatywnego Inwestor podjął decyzję o realizacji wariantu projektowanego.