Zlecajacy Nazwa firmy: Imię i Nazwisko: Nr telefonu: Adres e-mail: Sporządził Imię i Nazwisko: Rafał Piórkowski Nr telefonu: 5346551 Adres e-mail: rafal.piorkowski@gdts.one Glen Dimplex Polska Sp. z o.o. ul. Strzeszyńska 33 PL- 6-479 Poznań Telefon +48 61 842 58 5 Fax. +48 58842 58 6 NIP: PL 781167985 www.dimplex.pl Analiza techniczno - ekonomiczna zastosowania pomp(y) ciepła w systemie grzewczym Ośrodek Szkolno Wychowaczy w Iławie SI13TUR+ Zasłożenia projektowe - grzanie: Stacja meteorologiczna Zapotrzebowanie na moc grzewczą obiektu wg pełnego zapotrzebowania Obliczeniowe ciągłe straty ciepła przez nieckę basenu Temperatura w pomieszczeniach Toruń 435kW kw 21 C Temperatura graniczna grzania budynku Zapotrzebowanie na c.w.u [dm3/doba] Temperatura c.w.u. Parametry pracy pompy ciepła (max. temp. zasilania) Dodatkowa energia grzewcza wspomagająca pracę pompy ciepła Zakładana ilość lat użytkowania pompy ciepła Porównawcze alternatywne źródła ciepła do analizy ekonomicznej Zasłożenia projektowe - chłodzenie: Stacja meteorologiczna Zapotrzebowanie na moc chłodniczą obiektu wg pełnego zapotrzebowania Temperatura graniczna chłodzenia budynku Parametry pracy pompy ciepła (min. temp. zasilania) Dodatkowa energia chłodnicza wspomagająca pracę pompy ciepła Zakładana ilość lat użytkowania pompy ciepła Porównawcze alternatywne źródła ciepła do analizy ekonomicznej Dobór pomp(y) ciepła Dimplex: 12 C 15dm3 45 C 5 C Gaz ziemny 2lat(a) Gaz ziemny Toruń 2kW 2 C 9 C - 2lat(a) - 2 szt. Rewersyjne / Gruntowe / SI 13TUR+, szt. Brak wyboru / /, szt. Brak wyboru / / Dolne źródło ciepła: Dla zagwarantowania prawidłowej pracy pompy ciepła szacuje się wykonanie wężownicy kolektora pionowego o łącznej głębokości 993m. minimalna odległość pomiędzy odwiertami powinna wynosić ok. 9m dla odwiertów o głębokości 1m. Obliczenia należy sprawdzić po badaniu wydajności energetycznej gruntu. 1
Podstawowe zestawiene energetyczne - grzanie Stacja meteorologiczna Zewnętrzna temperatura obliczeniowa Średnia temperatura obszaru Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 435kW Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU - grzanie 11371kWh W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u. 2233kWh Moc grzewcza pompy ciepła przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 28,9kW Energia cieplna z pompy ciepła 123478,3kWh Moc dodatkowego źródła ciepła przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 226kW Energia z dodatkowego źródła ciepła 11353,8kWh Stopień pokrycia energetycznego przez pompę ciepła 9% Stopień pokrycia mocy grzewczej przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 48% Czas pracy pompy ciepła 481,9h Energia napędowa pompy ciepła (energia końcowa EK) - grzanie 26343,9kWh Odnawialne źródło ciepła 76434,4kWh -19 C Średnioroczny współczynnik SCOP 3,75 Koszt brutto zużytej energii elektrycznej przez pompę ciepła 157 826,33 zł Koszt brutto zużytej energii przez źródło szczytowe 28 733,39 zł Źródło szczytowe Gaz ziemny Podstawowe zestawiene energetyczne - chłodzenie Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU - chłodzenie 1324kWh Moc chłodnicza pompy ciepła przy A27/B2/W9 258kW Energia chłodnicza pompy ciepła 1324kWh Darmowa energia grzewcza pozyskana przez pompę ciepła podczas chłodzenia kwh Moc dodatkowego źródła chłodu kw Energia z dodatkowego źródła chłodu kwh Stopień pokrycia energetycznego przez pompę ciepła 1% Stopień pokrycia mocy chłodniczej przy A27/B2/W9 129% Czas pracy pompy ciepła na cele chłodnicze 513,2h Energia napędowa pompy ciepła (energia końcowa EK) - chłodzenie 23642,8kWh Temperatura graniczna chłodzenia budynku 2 C Współczynnik EER przy A27/B2/W9 5,6 Koszt brutto zuzytej energii elektrycznej przez pompę ciepła 14 185,71 zł Toruń -18 C 8,2 C 2
Informacja o danych stacji meteorologicznej - grzanie Stacja meteorologiczna Toruń Zewnętrzna temperatura obliczeniowa -18 C Średnia temperatura obszaru 8,2 C 45 Liczba godzin o danej temp. zewn. 4 35 3 25 2 15 1 5-24 -22-2 -18-16 -14-12 -1-8 -6-4 -2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg temperatury zewnętrznej - grzanie Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU - grzanie W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u. 12 435kW 11371kWh 2233kWh 1 Zapotrzebowanie na energię grzewczą analizowanego budynku wg temperatury zewn. [kwh] 8 6 4 2 6, 5, -24-22 -2-18 -16-14 -12-1 -8-6 -4-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku wg temp. zewn. [kw] 4, 3, 2, 1,, -24-22 -2-18 -16-14 -12-1 -8-6 -4-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 3
Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg miesięcy - grzanie Zapotrzebowanie na moc grzewcza budynku przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU - grzanie W tym zapotrzebowanie na energię cieplną do produkcji c.w.u. 435kW 11371kWh 2233kWh 21, 181, 161, 141, 121, 11, 81, 61, 41, 21, 1, Basen [kwh],,,,,,,,,,,, C.W.U. [kwh] 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 1858,59 C.O. [kwh] 18545,6 168522,4 149795,7 111928,9 4637,,,, 35678, 119,6 15324,7 16884, Zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy - grzanie Moc grzewcza pompy ciepła przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 28,9kW Energia cieplna z pompy ciepła 123478,3kWh Wykorzystanie energii grzewczej powstałej podczas chłodzenia na cele c.w.u. - energia plus kwh Moc dodatkowego źródła ciepła przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 226kW Energia z dodatkowego źródła ciepła 11353,8kWh Stopień pokrycia energetycznego przez pompę ciepła 9% Stopień pokrycia mocy grzewczej przy temp. zewn. -18 C oraz temp. zasilania systemu grzeczego 5 C 48% Czas pracy pompy ciepła 481,9h Energia napędowa pompy ciepła (energia końcowa EK) - grzanie 26343,9kWh Odnawialne źródło ciepła 76434,4kWh -19 C Średnioroczny współczynnik SCOP 3,75 2 1 18 1 16 1 14 1 12 1 1 1 8 1 6 1 4 1 2 1 1 Darmowa EG [kwh] 115 434 13 68 16 94 83 41 32 14 1 254 1 289 1 272 28 58 74 284 13 41 18 831 E napędowa PC [kwh] 41 394 37 3 36 644 27 637 1 317 579 595 587 9 28 24 724 35 893 38 346 Dodatkowa EG [kwh] 3 76 29 41 8 7 2 749 38 - - - - 3 942 15 769 23 486 4
Zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg temp. Zewnętrznej - grzanie 7, 65, 6, 55, 5, 45, 4, 35, 3, 25, 2, 6, 5, Temperatura zasilania pompy ciepła wg temp. zewn. (krzywa grzewcza) [ C] -24-22 -2-18 -16-14 -12-1 -8-6 -4-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Moc grzewcza pompy ciepła z podwyższonym współczynnikiem COP wg temp. zewn. [kw] Moc grzewcza pompy ciepła wg temp. zewn. [kw] Zapotrzebowanie na moc grzewczą budynku wg temp. zewn. [kw] 4, 3, 2, 1,, -24-22 -2-18 -16-14 -12-1 -8-6 -4-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 12 1 Zródło szczytowe praca biwalentna alternatywna [kwh] Zródło szczytowe praca równoległa [kwh] Praca monowalentna [kwh] 8 6 4 2-24 -22-2 -18-16 -14-12 -1-8 -6-4 -2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 5
Współczynnik COP pompy ciepła wg temp. Zewnętrrznej - grzanie Założenia do wyznaczenia współczynnika COP analizowanej pompy ciepła wg temp. zewn.: Początek krzywej grzewczej przy 2 C temp. zewn. 3 C Koniec krzywej grzewczej przy -18 C temp. zewn. 5 C 6, Współczynnik COP pompy ciepła wg temp. zewn. [-] 5, 4, 3, 2, 1,, -24-22 -2-18 -16-14 -12-1 -8-6 -4-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Współczynnik COP pompy ciepła wg miesięcy - grzanie Założenia do wyznaczenia współczynnika COP analizowanej pompy ciepła wg miesięcy: Początek krzywej grzewczej przy 2 C temp. zewn. 3 C Koniec krzywej grzewczej przy -18 C temp. zewn. 5 C Temperatura c.w.u. 45 C Udział procentowy pracy pompy ciepła na c.o dla każdego miesiąca - roczny wynosi 98% Udział procentowy pracy pompy cieła na c.w.u dla każdego miesiąca - roczny wynosi 2% Stacja meteorologiczna Toruń -19 C 4,5 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1,,5 Średniomiesięczny współczynnik COP pompy ciepła [-] 4, 3,5 3, 2,5 2, 1,5 1,,5,, ROK Średnioroczny współczynnik SCOP 3,75 6
Koszty eksploatacyjne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy - grzanie Koszt brutto zużytej energii elektrycznej przez pompę ciepła Koszt brutto zużytej przez źródło szczytowe 157 826,33 zł 28 733,39 zł Źródło szczytowe Gaz ziemny 351, 31, 251, 21, 151, 11, 51, 1, Pompa ciepła [PLN] 24836 2238 21987 16582 619 347 357 352 5417 14834 21536 238 Gaz ziemny [PLN] 7612, 7441, 242,5 695,8 9,7,,,, 997,6 399,9 5944,,3,25,2,15,1,5, -24-22 -2-18 -16-14 -12-1 -8-6 -4-2 2 4 6 8 1 12 14 16 18 2 Ceny nośników energii: Pompa ciepła - Prąd elektryczny,6 zł kwh Żródło szczytowe - Gaz ziemny 2,2 zł m3/h Porównanie rocznych oraz miesiecznych kosztów eksploatycjnych sytemu grzewczego opartego na pompie ciepla do źródła porównawczego dla analizowanego obiektu - grzanie Ceny nośników energii: Źródło porównawcze - Gaz ziemny 2,2 zł m3/h 5 1 zł 45 1 zł 4 1 zł 35 1 zł 3 1 zł 25 1 zł 2 1 zł 15 1 zł 1 1 zł 5 1 zł 1 zł Pompa ciepła + Gaz ziemny 32448 29821 2429 17278 62 347 357 352 5417 15832 25527 28952 Gaz ziemny 4733 43122 38382 28798 1755 47 47 47 95 2655 39245 43193 Koszty eksploatacyjne źródeł ciepła: Pompa ciepła + Gaz ziemny Gaz ziemny Koszt 1kWh w zależności od temp. zewn. - Gaz ziemny [zł] Koszt 1kWh w zależności od temp. zewn. - Pompa ciepła [zł] 186 559,72 zł 287 764,53 zł Roczna róznica w kosztach eksploatacyjnych 11 24,82 zł 7
Informacja o danych stacji meteorologicznej - chłodzenie Stacja meteorologiczna Toruń 2 18 16 14 12 1 8 6 4 2 Liczba godzin o danej temp. zewn [-] - chłodzenie 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 33 34 35 Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg temperatury zewnętrznej - grzanie Zapotrzebowanie na moc chłodniczą obiektu wg pełnego zapotrzebowania Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU - chłodzenie 4 35 3 25 2 15 1 5 Zapotrzebowanie na energię chłodniczą analizowanego budynku wg temperatury zewn. [kwh] 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 33 34 35 2kW 1324kWh 25 Zapotrzebowanie na moc chłodniczą budynku wg temp. zewn. [kw] 2 15 1 5 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 33 34 35 8
Zestawienie energetyczne analizowanego obiektu wg miesięcy - chłodzenie Zapotrzebowanie na moc chłodniczą obiektu wg pełnego zapotrzebowania Zapotrzebowanie obiektu na energię użytkową EU - chłodzenie 2kW 1324kWh 451, 41, 351, 31, 251, 21, 151, 11, 51, 1, E. chłodnicza budynku [kwh],,,, 174, 382, 366, 31, 92,,,, Zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy - chłodzenie Moc chłodnicza pompy ciepła przy A27/B2/W9 258kW Energia chłodnicza pompy ciepła 1324kWh Darmowa energia grzewcza pozyskana przez pompę ciepła podczas chłodzenia kwh Moc dodatkowego źródła chłodu kw Energia z dodatkowego źródła chłodu kwh Stopień pokrycia energetycznego przez pompę ciepła 1% Stopień pokrycia mocy chłodniczej przy A27/B2/W9 129% Czas pracy pompy ciepła na cele chłodnicze 513,2h Energia napędowa pompy ciepła (energia końcowa EK) - chłodzenie 23642,8kWh Temperatura graniczna chłodzenia budynku 2 C Współczynnik EER przy A27/B2/W9 5,6 451, 41, 351, 31, 251, 21, 151, 11, 51, 1, Darmowa EG,,,,,,,,,,,, Energia Ch.,,,, 174, 382, 366, 31, 92,,,, Dodatkowa E.Ch.,,,,,,,,,,,, 9
Zestawienie energetyczne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg temp. zewnętrznej - chłodzenie 2 Temperatura wody lodowej wg temp. zewn. (krzywa chłodnicza) [ C] 15 1 5 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 33 34 35 3 Moc chłodnicza pomp ciepła wg. temp. zewn. [kw] Zapotrzebowanie na moc chłodniczą budynku wg temp. zewn. [kw] 25 2 15 1 5 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 33 34 35 4 35 Darmowa energia grzewcza pozyskana podczas chłodzenia [kwh] Zródło szczytowe praca równoległa [kwh] Praca monowalentna [kwh] 3 25 2 15 1 5 2 21 22 23 24 25 26 27 28 29 3 31 32 33 34 35 1
Koszty eksploatacyjne pracy pompy ciepła dla analizowanego obiektu wg miesięcy - chłodzenie Koszt brutto zuzytej energii elektrycznej przez pompę ciepła 14 185,71 zł 451 41 351 31 251 21 151 11 51 1 Pompa ciepła [PLN] 1864 493 3921 3321 986 Ceny nośników energii: Pompa ciepła - Prąd elektryczny,6 zł kwh Pobrana energia elektryczna przez pompę ciepła 81, 71, 61, 51, 41, 31, 21, 11, 1, Pobór mocy elektrycznej [kwh],,,, 317,1 6821,4 6535,7 5535,7 1642,9,,, 11
Efekt ekologoczny - redukcja emisji kwh / rok 11371 376576 76434 Zmniejszenie emisji dwutlenku węgla CO2 [kg/rok] CO2 / kwh Przed Po Redukcja Węgiel brunatny,4 45484 1563 34174 Węgiel Kamienny,3 34113 112973 22813 Olej opałowy ciężki,28 318363 15441 212922 Olej opałowy lekki,26 295623 9791 197713 Gaz ziemny,2 22742 75315 15287 Zmniejszenie emisji tlenku wegla CO [g/rok] g/kwh Przed Po Redukcja Gaz ziemny,15 17551 56486 11465 Gaz płynny,15 17551 56486 11465 Olej opałowy,19 21632 71549 144483 Drewno 2,1 2387721 7989 1596912 Węgiel kamienny 17,5 19897675 65972 133762 Zmniejszenie emisji tlenku azotu NOx [g/rok] g/kwh Przed Po Redukcja Gaz ziemny,11 12571 41423 83648 Gaz płynny,11 12571 41423 83648 Olej opałowy,227 25811 85483 172619 Drewno,28 236498 78328 15817 Węgiel kamienny,35 397953 13181 266152 Zmniejszenie emisji tlenku siarki SO2 [g/rok] g/kwh Przed Po Redukcja Gaz ziemny,4 4548 156 342 Gaz płynny,4 4548 156 342 Olej opałowy,643 73197 242138 488959 Drewno,215 244457 8964 163493 Węgiel kamienny 2,4 2728824 93781 182543 Zmniejszenie emisji pyłów [g/rok] g/kwh Przed Po Redukcja Gaz ziemny Gaz płynny Olej opałowy,7 7959 2636 5323 Drewno,15 1755 5649 1147 Węgiel kamienny,439 499147 165317 333831 Informacja: Obliczenia wykonano na podstawie wprowadzonych danych. Wyniki obliczen należy traktowac jako trend. 12
Czas zwrotu poniesionycjh nakładów inwestycyjnych na wykresie cyklu życia urządzeń (LCC) - grzanie Zakładana ilość lat użytkowania 2lat(a) System grzewczy oparty na pompie ciepła 2 szt. Rewersyjne / Gruntowe / SI 13TUR+, szt. Brak wyboru / /, szt. Brak wyboru / / Roczny koszt eksploatacji - Pompa ciepła + Gaz ziemny Szacowany koszt inwestycyjny 186 559,72 zł 1 415 484, zł Porównawczy system grzewczy oparty na nośniku energii - Gaz ziemny Roczny koszt eksploatacji - Gaz ziemny Szacowany koszt inwestycyjny 287 764,32 zł 5, zł 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1, - 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 System grzewczy oparty na pompie ciepła 2 szt. Rewersyjne / Gruntowe / SI 13TUR+, szt. Brak wyboru / /, szt. Brak wyboru / / Porównawczy system grzewczy oparty na nośniku energii - Gaz ziemny Czas wyrównania kosztów LCC źródeł ciepła LCC SPC w okresie 2lat(a) użytkowania LCC PŹC w okresie 2lat(a) uzytkowania Zysk(+) / Strata (-) w okresie 2lat(a) użytkowania 13,5lat(a) 5 146 678,31 zł 5 85 29,61 zł 658 612,3 zł Informacja: Obliczenia wykonano na podstawie wprowadzonych danych. Wyniki obliczen należy traktowac jako trend. 13