Racjonalizacja gospodarki ciepłem w zespole budynków Politechniki Częstochowskiej

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Racjonalizacja gospodarki ciepłem w zespole budynków Politechniki Częstochowskiej"

Kamila Jakubowska
8 lat temu
Przeglądów:

1 Racjonalizacja gospodarki ciepłem w zespole budynków Politechniki Częstochowskiej jako przykład efektywności wykorzystania i poszanowania energii w budynkach użyteczności publicznej Dr inż. Piotr LIS Prof. nzw. dr hab. inż. Robert SEKRET 1

2 Kierownik Zakładu: Prof. nzw. dr hab. inż. Robert SEKRET tel.: ; rsekret@is.pcz.czest.pl Dr inż. Piotr LIS tel.: ; piolis@is.pcz.czest.pl Dr inż. Marek JANIK Mgr inż. Michał TURSKI Mgr inż. Agnieszka JACHURA Mgr inż. Anna NITKIEWICZ 2

3 Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska Katedra Ogrzewnictwa, Wentylacji i Ochrony Atmosfery Zakład Ogrzewnictwa i Wentylacji Zakład Procesów Cieplnych i Ochrony Atmosfery Zakład Technik Numerycznych Działalność prowadzona jest w zakresie: SYSTEMY BUDOWLANO-INSTALACYJNE ORAZ CENTRALE I SIECI CIEPLNE O NISKIM ZUŻYCIU EGZERGII 3

4 Kierunki prac naukowo-badawczych, usługowych i dydaktycznych SYSTEMY BUDOWLANO-INSTALACYJNE ORAZ CENTRALE I SIECI CIEPLNE O NISKIM ZUŻYCIU EGZERGII 1. Identyfikacja, charakterystyka i analiza determinant energochłonności eksploatacji budynków wraz z opisem i interpretacją występujących zależności. Identyfikacja i analiza potencjału racjonalizacji i innowacyjności w zmianach elementów wpływających na kształtowanie mikrośrodowiska budynków, ich efektywności energetyczną i zrównoważone funkcjonowanie w środowisku zewnętrznym. 2. Innowacyjne technologie i rozwiązania systemów ogrzewczych, wentylacyjnych, klimatyzacyjnych i podgrzewania ciepłej wody użytkowej z wykorzystaniem niekonwencjonalnych źródeł energii dla budynków istniejących poddawanych procesowi termomodernizacji oraz budynków nowobudowanych o skrajnie niskim zapotrzebowaniu na energię. 4

5 Racjonalizacja gospodarki ciepłem w zespole budynków Politechniki Częstochowskiej ETAP I Budynek dydaktyczno-laboratoryjny Wydziału Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Częstochowskiej 5

6 Budynek dydaktyczno-laboratoryjny Wydziału Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Częstochowskiej, ul. Brzeźnicka 60A, Częstochowa Budowa kotłowni na biomasę oraz termomodernizacja obiektu dofinansowana ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej oraz Wojewódzkiego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej w Katowicach. Prace dotyczące instalacji słonecznej oraz prace budowlano-adaptacyjne budynku laboratorium wykonano ze środków EkoFunduszu. Szkic budynku laboratorium oraz elementów układu skojarzonego NFOŚiGW WFOŚiGW EkoFundusz 6

7 Budynek dydaktyczno-laboratoryjny Wydziału Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Częstochowskiej, ul. Brzeźnicka 60A, Częstochowa Układ wykorzystuje odnawialne źródła energii w postaci biomasy i energii słonecznej, zaopatruje w ciepło (rozdysponowane na ciepłą wodę użytkową oraz centralne ogrzewanie) zespół obiektów należących do Wydziału Inżynierii i Ochrony Środowiska, PCz składający się z: - budynku głównego (pow m 2 ) - budynku laboratorium (pow. 707 m 2 ) Zapotrzebowanie na moc cieplną stanowi łącznie 350 kw (głównie w okresie zimowym): - instalacja c.o. budynek główny 260 kw, - instalacja c.o. budynek laboratorium 81 kw, - przygotowanie c.w.u. 9 kw. W skład układu wchodzą: - zestaw próżniowych kolektorów słonecznych, - kotły opalane biomasą, - zespół zbiorników buforowych, - komputerowy monitoring parametrów pracy układu, - czujnik promieniowania słonecznego z rejestratorem, - ciepłomierze, armatura oraz system automatyki i kontroli pracy. Pole powierzchni kolektorów 63 m 2 Moc cieplna 50 kw 7

8 Budynek dydaktyczno-laboratoryjny Wydziału Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Częstochowskiej, ul. Brzeźnicka 60A, Częstochowa Pomieszczenie kotłowni Widok kotłów opalanych biomasą Widok baterii kolektorów słonecznych na dachu budynku laboratorium 8

9 Racjonalizacja gospodarki ciepłem w zespole budynków Politechniki Częstochowskiej ETAP II Zespół budynków dydaktyczno-laboratoryjnych, akademików i kotłowni centralnej Politechniki Częstochowskiej 9

10 Efektywność energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna racjonalizacji gospodarki ciepłem w obiektach Politechniki Częstochowskiej Termomodernizacja wybranych budynków Politechniki. Modernizacja lokalnej kotłowni. 3 4 Modernizacja lokalnej sieci cieplnej. 2 Instalacja kolektorów słonecznych budynek Politechniki przy ulicy J. H. Dąbrowskiego dom studencki DS-5 dom studencki DS-7 dom studencki DS-2 budynek kotłowni 10

11 Efektywność energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna racjonalizacji gospodarki ciepłem w obiektach Politechniki Częstochowskiej Termomodernizacja budynków Politechniki Modernizacja systemu przesyłu i dystrybucji ciepła na potrzeby c.o i c.w.u. Długość sieci 1450 m Kubatura budynków m3 Modernizacja lokalnej kotłowni zasilającej w ciepło budynki Politechniki Instalacja kolektorów słonecznych skojarzona z systemem zaopatrzenia w ciepło Powierzchnia kolektorów 272 m2 Moc kotłów 2,2 MW Wariant Opis SPBT, lat Planowane koszty całkowite, N, zł Efekt energetyczny, % Efekt ekonomiczny, zł/rok 1 Kotłownia na biomasę 14, Kotłownia węglowa 12, Kotłownia gazowa 43, Efekt energetyczny 11

12 Efektywność energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna racjonalizacji gospodarki ciepłem w obiektach Politechniki Częstochowskiej Zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej w budynkach Politechniki Częstochowskiej Efekt energetyczny 12

13 Efektywność energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna racjonalizacji gospodarki ciepłem w obiektach Politechniki Częstochowskiej Koszty eksploatacyjne obiektów Politechniki Częstochowskiej przed realizacją działań wchodzących w skład projektu Koszty eksploatacyjne obiektów Politechniki Częstochowskiej po realizacji działań wchodzących w skład projektu Oszczędność w kosztach eksploatacyjnych obiektów Politechniki Częstochowskiej po realizacji projektu 30% 100% 70% Efekt ekonomiczny 13

14 Efektywność energetyczna, ekonomiczna i ekologiczna racjonalizacji gospodarki ciepłem w obiektach Politechniki Częstochowskiej Lokalna poprawa jakości powietrza atmosferycznego dzięki zmniejszeniu zapotrzebowania na ciepło do ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej w budynkach Politechniki poddanych termomodernizacji i dzięki wykorzystaniu kolektorów słonecznych. Efekt ekologiczny 14

15 Kotłownia centralna Politechniki Częstochowskiej, ul. Akademicka 1, Częstochowa Liczna kolektorów słonecznych sztuk Powierzchnia kolektorów m 2 Maksymalna moc cieplna kw Instalacja słoneczna wymiennikownia Zbiorniki buforowe o łącznej pojemności 4000 litrów Instalacja c.w.u. Zbiorniki c.w.u. o łącznej pojemności 2000 litrów Zasobnik c.w.u. o pojemności litrów, z dodatkowym systemem dogrzewu od kotłów Kotłownia węglowa Dwa kotły o łącznej mocy 2,2 MW 15

16 Wielkość PODSUMOWANIE Przed termomodernizacją Po termomodernizacji TERMOMODERNIZACJA BUDYNKÓW Wskaźnik E, kwh/(m 2 a) Zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło budynków, % od 30 do 58 MODERNIZACJA LOKALNEGO ŹRÓDŁA CIEPŁA Zmniejszenie jednostkowego kosztu wytwarzania, % MODERNIZACJA SYSTEMU PRZESYŁU CIEPŁA Zmniejszenie przesyłowych strat ciepła, GJ/rok (%) (88) Zmniejszenie kosztów przesyłu, % EFEKT KOŃCOWY Zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło, GJ/rok Zmniejszenie zapotrzebowania na ciepło, % Zmniejszenie kosztów zakupu paliwa dla kotłowni, % Zmniejszenie kosztów eksploatacji obiektów Politechniki, %

17 AD VOCEM NOWELIZACJA DYREKTYWY PARLAMENTU EUROPEJSKIEGO I RADY EUROPY O CHARAKTERYSTYCE ENERGETYCZNEJ BUDYNKÓW WARTO ZWRÓCIĆ UWAGĘ kierunki SEKTOR PUBLICZNY w każdym państwie członkowskim Unii Europejskiej powinien odgrywać wiodącą rolę w zakresie efektywności energetycznej budynków, z tego względu w planach krajowych należy wyznaczyć ambitniejsze cele dla tego sektora. 17

18 KLASYFIKACJA Dla potrzeb charakterystyki energetycznej budynki powinny być odpowiednio sklasyfikowane w następujących kategoriach: a) domy jednorodzinne różnych rodzajów; b) bloki mieszkalne; c) biura; d) budynki oświatowe; e) szpitale; f) hotele i restauracje; g) obiekty sportowe; h) budynki usług handlu hurtowego i detalicznego; i) inne rodzaje budynków zużywających energię. 18

19 WYMAGANIA Ustalając wymagania, można dokonać zróżnicowania pomiędzy budynkami nowymi i istniejącymi oraz pomiędzy różnymi kategoriami budynków. Wymagania powinny uwzględniać ogólne wewnętrzne warunki klimatyczne aby uniknąć negatywnych efektów, a także warunki lokalne i projektowaną funkcję oraz wiek budynku. Minimalne wymagania dotyczące charakterystyki energetycznej budynków lub modułów budynków w celu osiągnięcia poziomów optymalnych pod względem kosztów. Analiza alternatywnych systemów technicznych w budynku może być przeprowadzana dla indywidualnych budynków lub grup podobnych budynków lub wspólnych typów budynków na tym samym obszarze. 19

20 BUDYNKI O NIEMAL ZEROWYM ZUŻYCIU ENERGII - PLANY, STRATEGIE Budynki o niemal zerowym zużyciu energii: do dnia 31 grudnia 2020 r. wszystkie nowe budynki powinny być budynkami o niemal zerowym zużyciu energii; po dniu 31 grudnia 2018 r. nowe budynki zajmowane przez władze publiczne oraz będące ich własnością powinny być budynkami o niemal zerowym zużyciu energii. Krajowe plany mające na celu zwiększenie liczby budynków o niemal zerowym zużyciu energii. Mogą one zawierać założenia zróżnicowane w zależności od kategorii budynku. Przekształcanie budynków poddawanych renowacji o niemal zerowym zużyciu energii. w budynki 20

Podobne dokumenty

Spotkanie Grupy Roboczej Platformy PPP ds. efektywności energetycznej

Spotkanie Grupy Roboczej Platformy PPP ds. efektywności energetycznej Cele i zadania zespołu ds. opracowania krajowego planu mającego na celu zwiększenie liczby budynków o niemal zerowym zużyciu energii