Zastosowanie kolektorów słonecznych na obiektach samorządowych Wzrastające ceny gazu energii elektrycznej oraz innych ich nośników skłaniają do oszczędności. Ostatnie problemy z dostawcami gazu uświadamiają nasze uzależnienie od surowców kopalnych, które wcześniej czy później się wyczerpią, a w miarę ich zużywania będą drożeć na skutek normalnych procesów rynkowych podaży i popytu- co już obserwujemy. Zastosowanie energii odnawialnych wpływa dodatnio na bilans ekonomiczny eksploatacji budynku, a także na zmniejszenie uzależnienia od zewnętrznych dostaw surowców kopalnych. Dodatkową zaletą przedsięwzięcia jest poprawa charakterystyki energetycznej budynku. Energia uzyskana z kolektorów słonecznych przy sporządzaniu oceny energetycznej budynku przeliczana jest na paliwo pierwotne z tzw. współczynnikiem korekcyjnym W=0. Odpowiada to rzeczywistości gdyż kolektory ( poza drobnym zużyciem energii przez pompy obiegowe i sterowniki) nie zużywają energii pierwotnej. Przyjrzyjmy się zatem ich zastosowaniu w budynkach samorządowych. W sposób oczywisty kolektory słoneczne bardziej nadają się do wykorzystania do ogrzewania C.W.U. niż do C.O. gdyż wykorzystanie C.W.U. następuje przez cały rok, a najwięcej energii ze słońca uzyskujemy w okresie letnim. Aby zwiększyć zysk energii w okresie poza sezonem letnim, a wiec w większości roku ( jesień zima - wiosna) lepiej jest stosować kolektory rurowe próżniowe typu heat-pipe. W tych warunkach i duża różnica temperatur pomiędzy wnętrzem kolektora a otoczeniem, promieniowanie głównie rozproszone znikomy udział bezpośredniego kolektora to sprawują się zdecydowanie lepiej od płaskich zależność tą pokazuje wykres. Wykres 1) charakterystyki kolektorów Budynki samorządowe charakteryzujące się różnym zużyciem wody na cele C.W.U. Podajemy parę przykładów: - budynek biurowy 7 dm 3 /osoba/doba, - szkoła z kuchnią 21 dm 3 /osoba/doba, - Dom Pomocy Społecznej 95 dm 3 /osoba/doba, - Szpital, 325 dm 3 /łóżko/doba Jak łatwo zauważyć największe zużycie wody mają szpitale, domy pomocy społecznej, szkoły z kuchnią. Na drugim biegunie są budynki biurowe. Przyjrzyjmy się kosztom i czasowi zwrotu inwestycji dla paru wybranych przypadków:
Szpital 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 9 864,90 GJ q ocw = 0,4172 MW udział energii słonecznej w cwu - 45,0% Zużycie cwu 143 m 3 /dobę Opis: Szpital Lp. Jedn. Stan istniejący przygotowanie cwu. Stan po modernizacji GJ/a 9 864,90 5426,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,4172 0,2295 Koszt przygotowania cwu zł/a 375 501 203 119 Oszczędność zł/a 172 382 4. Koszt modernizacji zł 1 370 000 5. SPBT lata 7,9 Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych netto 1370000 zł zbudowanych z 350 szt. kolektorów rurowych brutto 1671400 zł KOSZT 1 370 000 zł SPBT 7,9 lat 2. Dom Pomocy Społecznej 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 386,30 GJ q ocw = 0,0163 MW udział energii słonecznej w cwu 50,0% zużycie cwu 5,6 m3/d Opis: Dom Pomocy Społecznej GJ/a 386,30 194,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,0163 0,0082
Koszt przygotowania cwu zł/a 31 419 12 869 Oszczędność zł/a 18 551 4. Koszt modernizacji zł 173 255 5. SPBT lata 9,3 Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cuw z kolektorów słonecznych netto 173255 zł zbudowanych z 54 szt. kolektorów rurowych brutto 185382,9 zł KOSZT 173 255 zł SPBT 9,3 lat Szkoła z kuchnią 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 362,20 GJ q ocw = 0,0152 MW udział energii słonecznej w cwu - 45,0% zużycie cwu 5,25 m3/d Opis: Szkoła z kuchnią GJ/a 362,20 200,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,0152 0,0084 Koszt przygotowania cwu zł/a 29 459 16 267 Oszczędność zł/a 13 192 4. Koszt modernizacji zł 112 523 5. SPBT lata 8,5 Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych zbudowanych z 24 kolektorów rurowych netto 112523 zł brutto 120399,6 zł
KOSZT 112 523 zł SPBT 8,5 lat 4. Przedszkole 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 65,50 GJ q ocw = 0,0026 MW udział energii słonecznej w cwu - 50,0% zużycie cwu 0,95 m3/d Opis: Przedszkole GJ/a 65,50 33,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,0026 0,0013 Koszt przygotowania cwu zł/a 5 327 2 189 Oszczędność zł/a 3 138 4. Koszt modernizacji zł 29 550 5. SPBT lata 9,4 Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych zbudowanych z 10 szt. kolektorów rurowych netto 29550 zł brutto 31618,5 zł KOSZT 29 550 zł SPBT 9,4 lat Jak widać każdorazowo okres zwrotu inwestycji jest krótszy niż 10 lat zatem w myśl ustawy termomodernizacyjnej montaż kolektorów słonecznych na tych obiektach jest jak najbardziej celowy.
Szczególnie dużym wyzwaniem są szpitale gdzie mamy doczynienia ze sporej wielkości instalacjami, ale oszczędności płynące z ich zastosowania są też niebagatelne. Warto tu zaznaczyć że stosowany w audytach energetycznych parametr SPBT nie uwzględnia wzrostowej tendencji cen nośników energii. Obliczenia są robione jakby obecna cena energii miała się utrzymać przez następne 10 lat. Gdyby uwzględnić ów wzrost cen nośników energii jaki obserwujemy obliczenia byłyby jeszcze bliższe rzeczywistości i wypadłyby korzystniej dla kolektorów słonecznych, które jak wiadomo nie zużywają energii pierwotnej ( poza pomocniczą) energią elektryczną do pomp obiegowych i sterowników. Kolektory słoneczne jako inwestycja w systemy energii odnawialnych są wspierane przez wiele funduszy min. Wojewódzki Fundusz Ochrony Środowiska 2. Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska Szwajcarsko-Polski Program Współpracy 4. Regionalne programy operacyjne Maksymalny pułap dofinansowania dla samorządu to 85% np. w Szwajcarsko-Polskim Programie współpracy oraz MRPO. Przy czym Szwajcarsko Polski Program Współpracy nie jest programem unijnym, co daje dodatkowe możliwości np. pożyczka z WFOŚ lub NFOŚ może być spłacona przy wykorzystaniu tej dotacji. Przeliczając czas zwrotu jedynie wkładu własnego do inwestycji przy wykorzystaniu dotacji na poziomie 85% otrzymujemy następujące rezultaty: 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 9 864,90 GJ q ocw = 0,4172 MW udział energii słonecznej w cwu - 40,0% Opis: Szpital Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy GJ/a 9 864,90 5919,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,4172 0,2503 Koszt przygotowania cwu zł/a 503 448 390 857 Oszczędność zł/a 112 591 4. Koszt modernizacji zł 205 500 5. SPBT lata 1,8
Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych netto 1370000 zł zbudowanych z 150 szt kolektorów rurowych brutto 1671400 zł wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Wspólpracy 1164500 pozostaje do spłaty 205 500 KOSZT 205 500 zł SPBT 1,8 lat 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 386,30 GJ q ocw = 0,0163 MW udział energii słonecznej w cwu 40,0% Opis: Dom Pomocy Społecznej Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy Lp. Jedn. Stan istniejący przygotowanie cwu. Stan po modernizacji GJ/a 386,30 232,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,0163 0,0098 Koszt przygotowania cwu zł/a 26 668 15 320 Oszczędność zł/a 11 348 4. Koszt modernizacji zł 25 988 5. SPBT lata 2,3 Szacunkowy koszt kompetnej instalacji cuw z kolektorów słonecznych netto zł 173255 zł zbudowanych z 54 szt kolektorów rurowych brutto 211371,1 zł wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Wspólpracy 147266,8 pozostaje do spłaty 25 988 KOSZT 25 988 zł SPBT 2,3 lat
7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 362,20 GJ q ocw = 0,0152 MW udział energii słonecznej w cwu - 40,0% Opis: Szkoła z kuchnią Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy GJ/a 362,20 218,0 2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,0152 0,0091 Koszt przygotowania cwu zł/a 21 382 14 395 Oszczędność zł/a 6 987 4. Koszt modernizacji zł 16 878 5. SPBT lata 2,4 Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych netto 112523 zł zbudowanych z 24 szt kolektorów rurowych brutto 137278,1 zł wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Współpracy 95644,55 pozostaje do spłaty 16 878 KOSZT 16 878 zł SPBT 2,4 lat 7.2. Ocena i wybór przedsięwzięcia termomodernizacyjnego prowadzącego do zmniejszenia Dane: Q ocw = 65,50 GJ q ocw = 0,0026 MW udział energii słonecznej w cuw - 45,0% Opis: Przedszkole Obliczenia czasu zwrotu wkładu własnego przy założeniu dotacji z Szwajcarsko -Polskiego Programu Współpracy GJ/a 65,50 37,0
2. Zapotrzebowanie mocy MW 0,0026 0,0014 Koszt przygotowania cwu zł/a 3 867 2 443 Oszczędność zł/a 1 423 4. Koszt modernizacji zł 4 433 5. SPBT lata 3,1 Szacunkowy koszt kompletnej instalacji cwu z kolektorów słonecznych netto 29550 zł zbudowanych z 10 szt kolektorów rurowych brutto 36051 zł wartość dotacji ze Szwajcarsko-Polskiego Programu Wspólpracy 25117,5 pozostaje do spłaty 4 433 KOSZT 4 433 zł SPBT 3,1 lat Jak widać kolektory słoneczne to opłacalna inwestycja w przyszłość. Jej atrakcyjność podnosi umiejętne wykorzystanie funduszy będących do dyspozycji samorządów ( w każdym z przedstawionych tu programów pomocowych samorządy są na liście beneficjentów ). Przy realizacji inwestycji warto skorzystać z listy firm zajmujących się kompleksowo tematem zarówno od strony technicznej jak i tzw. montażu finansowego. Gwarantuje to najlepszy efekt ekonomiczny inwestycji.