Definicja celów projektu - wybór źródła ciepła dla domu jednorodzinnego w oparciu o analizę ekonomiczną - ocena wrażliwości inwestycji na zmianę cen energii - uwzględnienie w ocenie wskaźnika EP oraz unikniętej emisji CO 2 Identyfikacja projektu, Moc budynku Q OBL.= 5,4 kw Wskaźnik zapotrzebowania na energię: EU co = 31,6 kwh/(m 2 rok) A f = 180m 2 Liczba mieszkańców 4 osoby Ocenić co jest najbardziej opłacalnym źródłem ciepła: - Pompa ciepła powietrzna - Pompa gruntowa - Kocioł gazowy - Kocioł opalany biomasą - Kocioł opalany węglem Analiza wykonalności poszczególnych rozwiązań Roczne zapotrzebowanie na energię do ogrzewania i przygotowania cwu. Q K = Q K,H + Q K,W Q K = Q UŻ / sprawność systemu Q K,H = Q UŻ,H / spr. sys. c.o. Q K,W = Q UŻ,W / spr. sys. cwu Q UŻ,H = EU co * A f = 31,6 * 180 = 5 688 kwh / rok Obliczenie sprawności systemów c.o. wg RMI 2014 spr. sys. c.o. = spr. wytwarzania * spr. regulacji * spr. przesyłu * spr. Akumulacji System wytwarzania regulacji Przesyłu magaz. całkowita PCP 3,0 0,89 1 1 2,67 (COP, 35/28) PCG 4,0 0,89 1 1 3,56 (COP, 35/28) KG 0,94 0,88 1 1 0,83 (55/45) KB 0,70 0,88 1 0,93 0,57 KW 0,82 0,88 1 0,93 0,67
Obliczenie energii końcowej oraz kosztów ogrzewania domu System grzewczy Energia użytkowa Energia końcowa Ilość paliwa Koszty paliwa PCP 5 688 kwh / 2,67 PCG 5 688 kwh / 3,56 KG 5 688 kwh / 0,83 KB 5 688 kwh / 0,57 2 130 kwh (en. elekt.) 1 598 kwh (en. elekt.) 6 853 kwh (energia z gazu) 9 979 kwh (pellet) 2 130 kwh en. el. 161 + 2130 * 0,54 = 1 156 zł 1 598 kwh en el. 863 zł 705 m 3 gazu 6 853 * 0,21 + 51 * 12 = 2 051 zł 2,56 tony 2 304 zł KW 5 688 kwh / 0,67 8 490 kwh 1,18 tony 1 015 zł obliczenia pomocnicze: Gaz: w d = 35 000 kj/m 3 ( ciepło spalania 39 500 kj /m 3 ) kj = 35 000 / 3600 = 9,72 kwh / m 3 Pelet : w d = 14 000 kj/kg => 14 000 / 3600 = 3,89 kwh/kg; Kj = 900 zł / tona Węgiel (ekogroszek) : w d = 26 000 kj/kg => 7,22 kwh/kg; Kj = 860 zł / tona Obliczenie energii użytkowej dla cwu. Q K,W = Q UŻ,W / spr. sys. cwu Q UŻ,W = n * 60 l/(d*os) * 4,19 kj/kgk * ( 45 10 ) K * 365 / 3600 = 3568 kwh Obliczenie sprawności systemów cwu wg RMI 2014 spr. sys. cwu = spr. wytwarzania * spr. wykorzystania * spr. przesyłu * spr. Akumulacji System wytwarzania wykorzystania Przesyłu magazynowania całkowita PCP 2,6 1 0,85 0,85 1,88 PCG 3,0 1 0,85 0,85 2,17 KG 0,85 1 0,85 0,85 0,61 KB 0,60 1 0,85 0,85 0,43 KW 0,72 1 0,85 0,85 0,52
Obliczenie energii końcowej dla cwu oraz kosztów cwu: System grzewczy Energia użytkowa PCP 3 568 kwh / 1,88 PCG 3 568 kwh / 2,17 KG 3 568 kwh / 0,61 KB 3 568 kwh / 0,43 KW 3 568 kwh / 0,52 Energia końcowa Ilość paliwa Koszty paliwa 1 897 kwh (en.el) 1 644 kwh (en.el) 5 849 kwh (gaz) 8 298 kwh (pellet) 6 862 kwh (węgiel) - 1 897 * 0,54 = 1 024 zł - 887 zł - 5 849 * 0,21 = 1 228 zł 2,1 tony 2,1 * 900 = 1890 zł 0,95 tony 0,95 * 860 = 817 zł Analiza finansowa: Całkowite koszty eksploatacji: System grzewczy c.o. c.w.u. Wentylacja RAZEM PCP 1 156 zł 1 024 zł 729 zł 2 910 zł PCG 863 zł 887 zł 729 zł 2 480zł KG 2 051 zł 1 228 zł 729 zł 4 009 zł KB 2 304 zł 1890 zł 729 zł 4 924 zł KW 1 015 zł 817 zł 729 zł 2 562 zł Koszty eksploatacji systemu wentylacji mech.: 2 wentylatory: 60 W X 2 => Eel = 120 W * 365 dni * 24 h / 1000 = 1 051 kwh + 300 kwh (energia na odszranianie) = 1 351 kwh Nakłady inwestycyjne: Q BUD= 5,4 kw Koszt źródła 16 000 22 800 12 000 12 000 10 000 sys. ogrzewania 10.000 10.000 6.000 6.000 6.000 zas.cwu. 3.000-1 500 2.500 2.500 Bufor na c.o. - - - 2.500 2.500 Przyłącze gazu 2.000 Komin 5 000 5 000 5 000 odwierty 17.600 SUMA: 29.000 50.400 26.500 28.000 26.000
Analiza kosztów i korzyści Podsumowanie obliczeń: Nakłady 29.000 50.400 26.500 28.000 26.000 Eksploatacja 2 910 zł 2 480zł 4 009 zł 4 924 zł 2 562 zł Koszty skumulowane: 120 000 zł 100 000 zł 80 000 zł 60 000 zł 40 000 zł 20 000 zł PCP PCG KG KB KW 0 zł 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Ocena wykonalności rozwiązań (ocena zgodności z WT): Q K,H 2 130 1 598 6 853 9 979 8 490 wskaźnik w H 3 3 1,1 0,2 1,1 Q K,W, kwh/rok 1 897 1 644 5 849 8 298 6 862 wskaźnik w w 3 3 1,1 0,2 1,1 E pom, kwh/rok 2001 2001 2001 2001 2001 wskaźnik w el 3 3 3 3 3 Q P, kwh/rok 18 084 15 729 19 975 9 658 22 890 EP = Qp / A f 100,5 87,4 111,0 53,7 127,2 QP = Q K,H * w H + Q K,W * w w + E pom * w el = 650 energia na pompy, sterowniki itp. w systemie ins. san. (RMI ws CE) 1351 wentylatory i centrala wentylacyjne Graniczny wskaźnik EP 2014 = 120 Graniczny wskaźnik EP 2017 = 95 Graniczny wskaźnik EP 2021 = 70 Niemożliwe do wykonania: KW Inwestycja bazowa: KG Ocenie podlegają: KB, PCP, PCG
Ocena wskaźnika NPV: 5% PCP PCG Rok inwestycji PCP PCG KB CO t NPVt NPVt 0 2500 23900 1500 1,000-2500 -23900 1 1099 1529-915 0,952 1047 1456 2 1099 1529 0,907 997 1387 3 1099 1529 0,864 949 1321 4 1099 1529 0,823 904 1258 5 1099 1529 0,784 861 1198 6 1099 1529 0,746 820 1141 7 1099 1529 0,711 781 1087 8 1099 1529 0,677 744 1035 9 1099 1529 0,645 708 986 10 1099 1529 0,614 675 939 11 1099 1529 0,585 643 894 12 1099 1529 0,557 612 851 13 1099 1529 0,530 583 811 14 1099 1529 Inwest. 0,505 555 772 15 1099 1529 nieopłacalna 0,481 529 735 NPV, PCP = 8 907 zł > 0 => TAK NPV, PCG = - 8 030 zł < 0 => NIE Analiza wrażliwości - Wpływ zmiany cen energii elektrycznej na wartość NPV dla PCP Rok analizy +1% -1% 0-2500 -2500 1 1019 1074 2 970 1023 3 924 974 4 880 928 5 838 884 6 798 842 7 760 802 8 724 764 9 690 727 10 657 693 11 626 660 12 596 628 13 567 598 14 540 570 15 515 543 NPV = 8605 9209 zmiana -3% 3%
Analiza środowiskowa Q K,H, kwh 2 130 1 598 6 853 9 979 8 490 wskaźnik emisji 0,000812 0,000812 0,0002 0 0,00034 Q K,W, kwh 1 897 1 644 5 849 8 298 6 862 wskaźnik emisji 0,000812 0,000812 0,0002 0 0,00034 E pom, kwh 2001 2001 2001 2001 2001 wskaźnik emisji 0,000812 0,000812 0,000812 0,000812 0,000812 Emisja CO 2, Mg 4,895 4,257 4,165 1,625 6,84 Emisja CO 2, Mg/m 2 0,0272 0,0236 0,0231 0,0090 0,0380 180m2 powierzchni ogrzewanej Poziom bazowy! Unikniecie emisji: 29% 38% 39% 77% 0% e.el: 0,812 Mg/MWh = 0,000812 Mg/kWh gaz: 55,82 kg/gj = 55,82 * 3600 / (1000 * 10^6 ) = 0,0002 Mg/kWh węgiel 92,71 kg/gj = 0,00034 Mg/kWh Wpływ PV na efektywność ekonomiczną i ekologiczną: Proponowana powierzchnia PV: 3kWp => około 20m 2 Roczna produkcja energii elektrycznej: 20m2 * 1000 kwh * 0,14 = 2 800 kwh (wel=0) Q K,H 2 130 1 598 6 853 9 979 8 490 wskaźnik w H 3 3 1,1 0,2 1,1 Q K,W, kwh/rok 1 897 670= 1 644 5 849 8 298 6 862 1227 wskaźnik w w 3 3 1,1 0,2 1,1 E pom, kwh/rok 2001 2001-2001 2001 wskaźnik w el 3 3 3 3 3 Q P, kwh/rok 9 684 13 972 EP, kwh/(m 2 rok) 53,8 77,6 poprzednie EP: 100,5 87,4 111,0 53,7 127,2 Zmniejszenie EP: - 46% -30 Rok: 2014, Spełnienie EPgr Ok. 2017 - ok
Energia elektryczna dla IS 6 028 5 243 2001 2001 2001 kwh Energia elektryczna INNE 3 000 3 000 3 000 3 000 3 000 kwh RAZEM, kwh 9 028 8 243 5001 5001 5001 SPBT Net metering 10,3 10,3 Kupno / sprzedaż 10,6 15,0 NPV (15 lat) Net metering +? Kupno / sprzedaż + - Uniknięcie emisji do samodzielnego uzupełnienia: zerowa emisja (energia elektryczna) kwh Q K,H, kwh/rok 2 130 1 598 6 853 9 979 8 490 wskaźnik emisji Q K,W, kwh/rok 1 897 1 644 5 849 8 298 6 862 wskaźnik emisji E pom, kwh/rok 2001 2001 2001 2001 2001 wskaźnik emisji Emisja CO 2, Mg Emisja CO 2, Mg/m 2 Unikniecie emisji: