Efekt ekologiczny modernizacji Przykładowa 16 40-086 Katowice Miasto na prawach powiatu: Katowice województwo: śląskie inwestor: wykonawca opracowania: uprawnienia wykonawcy: data wykonania opracowania: numer opracowania: podpis wykonawcy:
ZAWARTOŚĆ 1 Wstęp 3 1.1. Cel opracowania 3 1.2. Charakterystyka stanu istniejącego 4 1.3. Charakterystyka stanu projektowanego 6 2 Obliczenie emisji zanieczyszczeń 8 2.1. Emisja zanieczyszczeń - stan istniejący 8 2.2. Emisja zanieczyszczeń - stan projektowany 10 3 Porównanie wielkości emisji zanieczyszczeń dla stanu istniejącego i projektowanego 12 3.1. Bezpośredni efekt ekologiczny 12 3.2. Emisja równoważna 13 3.3. Wskaźniki kosztów redukcji zanieczyszczeń 15 4. Podsumowanie 16 Strona 2
1 WSTĘP 1.1. CEL OPRACOWANIA Wyznaczenie efektu ekologicznego termomodernizacji budynku mieszkalnego jednorodzinnego polegającej na dociepleniu przegród, wymianie okien, wymianie kotła na paliwo stałe, liwidacji podgrzewacza elektrycznego i montażu gazowego Dane budynku: Budynek mieszkalny jednorodzinny Zakres prac: Wyznaczenie emisji dla stanu istniejącego i projektowanego. Wyznaczenie redukcji emisji Strona 3
1.2. CHARAKTERYSTYKA STANU ISTNIEJĄCEGO 1.2.1 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 1 - Kotły węglowe wyprodukowane w latach 1980-2000 Przeznaczenie źródła: centralne ogrzewanie Opis źródła: Kotły węglowe wyprodukowane w latach 1980-2000 Ocena stanu technicznego źródła i instalacji: Kocioł niskiej sprawności. Brak regulacji. Przewody nieizolowane. Grzejniki członowe. Tabela 1.2.1. Charakterystyka źródła ciepła nr 1 - stan istniejący Sprawność wytwarzania źródła 0.7500 Sprawność systemu grzewczego 0.5738 Zużycie ciepła 253.68 [GJ/rok] Moc cieplna 16 958.37 [MW/rok] Paliwo węgiel kamienny - miał (0-10mm) Wartość opałowa paliwa 19.00 [GJ/t] Zawartość siarki 0.8000 [%] Zawartość popiołu 12.00 [%] Strona 4
1.2. CHARAKTERYSTYKA STANU ISTNIEJĄCEGO 1.2.2 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 2 - Elektryczny podgrzewacz akumulacyjny (z zasobnikiem bez strat) Przeznaczenie źródła: ciepła woda użytkowa Opis źródła: Elektryczny podgrzewacz akumulacyjny (z zasobnikiem bez strat) Ocena stanu technicznego źródła i instalacji: Zasobnik o dużych stratach Tabela 1.2.2. Charakterystyka źródła ciepła nr 2 - stan istniejący Sprawność wytwarzania źródła 0.9900 Sprawność systemu grzewczego 0.4396 Zużycie ciepła 14.81 [GJ/rok] Moc cieplna 699.71 [MW/rok] Paliwo Energia elektryczna Wartość opałowa paliwa 3.60 [MJ/kWh] Zawartość siarki 0.0000 [%] Zawartość popiołu 0.0000 [%] Strona 5
1.3. CHARAKTERYSTYKA STANU PROJEKTOWANEGO 1.3.1 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 1 - Kotły węglowe wyprodukowane po 2000 r. Przeznaczenie źródła: centralne ogrzewanie Opis źródła: Kotły węglowe wyprodukowane po 2000 r. Ocena stanu technicznego źródła i instalacji: Instalacja nowa. Tabela 1.3.1. Charakterystyka źródła ciepła nr 1 - stan projektowany Sprawność wytwarzania źródła 0.8200 Sprawność systemu grzewczego 0.7556 Zużycie ciepła 85.33 [GJ/rok] Moc cieplna 8 784.50 [MW/rok] Paliwo węgiel kamienny - ekogroszek (5-25 mm) Wartość opałowa paliwa 27.00 [GJ/t] Zawartość siarki 1.20 [%] Zawartość popiołu 7.00 [%] Strona 6
1.3. CHARAKTERYSTYKA STANU PROJEKTOWANEGO 1.3.2 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 2 - gazowy podgrzewacz przepływowy Przeznaczenie źródła: ciepła woda użytkowa Opis źródła: gazowy podgrzewacz przepływowy Ocena stanu technicznego źródła i instalacji: instalacja nowa Tabela 1.3.2. Charakterystyka źródła ciepła nr 2 - stan projektowany Sprawność wytwarzania źródła 0.8800 Sprawność systemu grzewczego 0.7040 Zużycie ciepła 8.32 [GJ/rok] Moc cieplna 395.83 [MW/rok] Paliwo Gaz ziemny wysokometanowy typu E (dawniej GZ - 50) Wartość opałowa paliwa 34.00 [MJ/m³] Zawartość siarki 0.0000 [mg/m³] Zawartość popiołu 0.0000 [%] Strona 7
2 OBLICZENIE EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ 2.1. EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ - STAN ISTNIEJĄCY 2.1.1 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 1 - Kotły węglowe wyprodukowane w latach 1980-2000 Źródło informacji o danych emisyjnych: Tabela 2.1.1. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 1 - stan istniejący Emitowane zanieczyszczenie Wskaźnik emisji [kg/gj] Zużycie ciepła [GJ/rok] Emisja [kg/rok] SO2 0.6737 170.90 NO2 0.0526 13.35 CO 5.26 1 335.17 CO2 97.37 253.68 24 700.61 Pył 1.26 320.44 Sadza 0.4211 106.81 Benzo(a)piren 0.0011 0.2670 2.1.2 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 2 - Elektryczny podgrzewacz akumulacyjny (z zasobnikiem bez strat) Źródło informacji o danych emisyjnych: Tabela 2.1.2. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 2 - stan istniejący Emitowane zanieczyszczenie Wskaźnik emisji [kg/gj] Zużycie ciepła [GJ/rok] Emisja [kg/rok] SO2 2.53 37.44 NO2 0.6390 9.46 CO 0.1920 2.84 CO2 278.00 14.81 4 117.22 Pył 0.4170 6.18 Sadza 0.0008 0.0113 Benzo(a)piren 0.0000 0.0002 Strona 8
2.1.3 Łączna emisja zanieczyszczeń ze wszystkich źródeł ciepła - stan istniejący Tabela 2.1.3. Łączna emisja zanieczyszczeń ze wszystkich źródeł ciepła - stan istniejący Emitowane zanieczyszczenie Łączne zużycie ciepła [GJ/rok] Łączna emisja [kg/rok] SO2 208.34 NO2 22.82 CO 1 338.01 CO2 268.49 28 817.83 Pył 326.62 Sadza 106.82 Benzo(a)piren 0.2673 Strona 9
2.2. EMISJA ZANIECZYSZCZEŃ - STAN PROJEKTOWANY 2.2.1 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 1 - Kotły węglowe wyprodukowane po 2000 r. Źródło informacji o danych emisyjnych: Tabela 2.2.1. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 1 - stan projektowany Emitowane zanieczyszczenie Wskaźnik emisji [kg/gj] Zużycie ciepła [GJ/rok] Emisja [kg/rok] SO2 0.7111 60.68 NO2 0.0370 3.16 CO 3.70 316.05 CO2 68.52 85.33 5 846.87 Pył 0.5185 44.25 Sadza 0.1728 14.75 Benzo(a)piren 0.0007 0.0632 2.2.2 ŹRÓDŁO CIEPŁA NR 2 - gazowy podgrzewacz przepływowy Źródło informacji o danych emisyjnych: Tabela 2.2.2. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 2 - stan projektowany Emitowane zanieczyszczenie Wskaźnik emisji [kg/gj] Zużycie ciepła [GJ/rok] Emisja [kg/rok] SO2 0.0000 0.0000 NO2 0.1088 0.9058 CO 0.0079 0.0661 CO2 57.76 8.32 480.83 Pył 0.0004 0.0035 Sadza 0.0000 0.0000 Benzo(a)piren 0.0000 0.0000 Strona 10
2.2.3 Łączna emisja zanieczyszczeń ze wszystkich źródeł ciepła - stan projektowany Tabela 2.2.3. Łączna emisja zanieczyszczeń ze wszystkich źródeł ciepła - stan projektowany Emitowane zanieczyszczenie Łączne zużycie ciepła [GJ/rok] Łączna emisja [kg/rok] SO2 60.68 NO2 4.07 CO 316.11 CO2 93.66 6 327.70 Pył 44.25 Sadza 14.75 Benzo(a)piren 0.0632 Strona 11
3. PORÓWNANIE WIELKOŚCI EMISJI ZANIECZYSZCZEŃ DLA STANU 3.1. BEZPOŚREDNI EFEKT EKOLOGICZNY W tabeli 3.1.1. przedstawiono obliczeniową (obliczoną w bilansie energetycznym wg aktualnie obowiązujących norm w oparciu o średniomiesięczne temperatury obliczeniowe) emisję roczną [kg/rok] dla stanu istniejącego i projektowanego. Stopień redukcji zanieczyszczeń obliczono w oparciu o wielkości emisji rocznej. Podano również redukcję ilości emitowanych zanieczyszczeń w jednostkach wagowych [kg/rok] po zrealizowaniu inwestycji. Tabela 3.1.1. Bezpośredni efekt ekologiczny Emitowane zanieczyszczenie Stan istniejący [kg/rok] Stan projektowany [kg/rok] Efekt ekologiczny [kg/rok] Redukcja emisji [%] SO2 208.34 60.68 147.66 70.87 NO2 22.82 4.07 18.75 82.18 CO 1 338.01 316.11 1 021.90 76.37 CO2 28 817.83 6 327.70 22 490.13 78.04 Pył 326.62 44.25 282.37 86.45 Sadza 106.82 14.75 92.08 86.19 Benzo(a)piren 0.2673 0.0632 0.2040 76.35 Wykres 3.1.1. Bezpośredni efekt ekologiczny dla stanu istniejącego i projektowanego - poszczególne zanieczyszczenia SO2 emisja [kg/rok] NO2 emisja [kg/rok] CO emisja [kg/rok] CO2 emisja [kg/rok] Pył emisja [kg/rok] Sadza emisja [kg/rok] Benzo(a)piren emisja [kg/rok] Strona 12
3.2. EMISJA RÓWNOWAŻNA Emisja równoważna, czyli zastępcza, jest to wielkość ogólna emisji zanieczyszczeń pochodzących z określonego (ocenianego) źródła zanieczyszczeń, która to wielkość ogólna wynika z zsumowania wielkości rzeczywistych emisji poszczególnych rodzajów zanieczyszczeń pochodzących z tego źródła pomnożonych przez ich współczynniki toksyczności, zgodnie ze wzorem: gdzie: Er = Et * Kt Er - emisja równoważna źródeł emisji Et - emisja równoważna źródeł emisji Kt - współczynnik toksyczności zanieczyszczenia o indeksie t, który to współczynnik wyraża stosunek dopuszczalnej średniorocznej wartości stężenia dwutlenku siarki eso2 do dopuszczalnej średniorocznej wartości danego zanieczyszczenia et, co można określić wzorem: Kt = eso2 / et Współczynniki toksyczności zanieczyszczeń określono w oparciu o obowiązujące Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 26 stycznia 2010r. w sprawie wartości odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. rok 1010, nr 16, poz 87). K SO2 = 20 µg/m³ : 20 µg/m³ = 1 K NO2 = 20 µg/m³ : 40 µg/m³ = 0.5 K CO = 20 µg/m³ : nie określone = nie określone K CO2 = 20 µg/m³ : nie określone = nie określone K Pył = 20 µg/m³ : 40 µg/m³ = 0.5 K Sadza = 20 µg/m³ : 8 µg/m³ = 2.5 K Benzo(a)piren = 20 µg/m³ : 0.001 µg/m³ = 20000 Strona 13
Tabela 3.2.1. Emisja równoważna dla stanu istniejącego i projektowanego Emitowane zanieczyszczenie Współczynnik toksyczności Emisja - stan istniejący [kg/rok] Emisja równoważna - stan istniejący [kg/rok] Emisja - stan projektowany [kg/rok] Emisja równoważna - stan projektowany [kg/rok] SO2 1.00 208.34 208.34 60.68 60.68 NO2 0.5000 22.82 11.41 4.07 2.03 Pył 0.5000 326.62 163.31 44.25 22.13 Sadza 2.50 106.82 267.06 14.75 36.87 Benzo(a) piren 20 000.00 0.2673 5 345.11 0.0632 1 264.19 Efekt ekologiczny wyrażony emisją równoważną wynosi 4 609.33 kg/rok, tj. 76.88 %. Wykres 3.2.1. Emisja równoważna dla stanu istniejącego i projektowanego (Poszczególne zanieczyszczenia)[kg/rok] Wykres 3.2.2. Emisja równoważna dla stanu istniejącego i projektowanego (Łącznie)[kg/rok] Strona 14
3.3. WSKAŹNIKI KOSZTÓW REDUKCJI ZANIECZYSZCZEŃ Tabela 3.3.1 Opłaty za korzystanie ze środowiska: Opłaty wg Obwieszczenia Ministra Środowiska z dnia 18 sierpnia 2009 r. w sprawie wysokości stawek opłat za korzystanie ze środowiska na rok 2010 Emitowane zanieczyszczenie Ilość unosu - stan projektowany [kg/rok] Emisja - stan projektowany [kg/rok] Opłata jednostkowa [zł/kg] Opłata naliczona Ditlenek siarki (dwutlenek siarki) 60.68 60.68 0.4600 27.91 Ditlenek azotu (dwutlenek azotu) 4.07 4.07 0.4600 1.87 Tlenek węgla 316.11 316.11 0.1100 34.77 Dwutlenek węgla 6 327.70 6 327.70 0.2500 * 1.58 Pył 44.25 44.25 0.5000 22.13 Sadza 14.75 14.75 1.28 18.88 Benzo(a)piren 0.0632 0.0632 329.06 20.80 * - [zł/t] Strona 15
4. PODSUMOWANIE Planowane działania termomodernizacyjne przynoszą korzystne efekt w zakresie redukcji emisji. Strona 16