1.3 Zhodnocení výchozího stavu - Katedra technických zařízení

125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
1.3 Zhodnocení výchozího stavu
Energetická
Energetická bilance
Kontrola stá
stávají
vajících údajů
dajů:
vstupy paliv a energie,
změ
změnu stavu zá
zásob paliv
prodej energie fyzickým a prá
právnickým osobá
osobám
provozní
provozní ukazatele zdroje energie v př
předmě
edmětu energetické
energetického auditu
energetické
energetické ztrá
ztráty v rozvodech energie,
spotř
spotřebu energie na vytá
vytápění a př
přípravu teplé
teplé užitkové
itkové vody,
tepelně
tepelně technické
technické vlastnosti budov a jejich konstrukcí
konstrukcí,
spotř
spotřebu energie na technologické
technologické výrobní
výrobní procesy
spotř
spotřebu energie na ostatní
ostatní procesy, jako je vě
větrá
trání, chlazení
chlazení a
osvě
osvětlení
tlení; sledují
sledují se hlavně
hlavně specifické
specifické spotř
spotřeby energie, velikost
příkonů
konů, časové
asové využ
využití
ití a jejich účelnost.
ř.
1
2
3
4
5
6
7
8
Ukazatel
Vstupy paliv a energie
Změna zásob paliv
Spotřeba paliv a energie
Prodej energie cizím
Konečná spotřeba paliv a energie v objektu (ř.3-ř.4)
Ztráty ve vlastním zdroji a rozvodech (z ř.5)
Spotřeba energie na vytápění a TUV (z ř.5)
Spotřeba energie na technologické a ostatní procesy (z ř.5)
GJ/r
tis. Kč/r
2. Návrh opatření ke snížení
spotřeby energie
Seznam opatř
opatření
ení vedoucí
vedoucích ke sní
snížení
ení spotř
spotřeby energie
Následně
sledně se opatř
opatření
ení uspoř
uspořádají
dají do minimá
minimálně
lně 2 variant
prof.Karel Kabele
U jednotlivých opatř
opatření
ení se stanoví
stanoví výš
výše úspory energie
v technických jednotká
jednotkách s jejich finanč
finančním ohodnocení
ohodnocením, výš
výše
investič
investičních a provozní
provozních ná
nákladů
kladů a prostá
prostá návratnost.
Pro jednotlivé
jednotlivé varianty se zpracují
zpracují energetické
energetické bilance a
porovnají
porovnají se s bilancí
bilancí platnou pro výchozí
výchozí stav. Stanoví
Stanoví se
investič
investiční náklady, skuteč
skutečně dosaž
dosažitelná
itelná výš
výše energetických
úspor nebo sní
snížení
ení nákladů
kladů na energii pro jednotlivé
jednotlivé varianty př
při
zvá
zvážení
ení všech omezují
omezujících vlivů
vlivů.
1
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Snížení potřeby energie
Vytá
Vytápění, chlazení
chlazení
Příprava TV
Obá
Obálka budovy
Provoz – pož
požadavky na vnitř
vnitřní prostř
prostředí
edí (mí
(místo, čas)
Centrá
Centrální
lní x loká
lokální
lní příprava TV?
Aplikace úsporných armatur
Izolace potrubí
potrubí
Technologie
Energeticky úsporná
sporná zař
zařízení
zení ( osvě
osvětlení
tlení, kancelá
kancelářská
ská
technika…
technika…)
Snížení spotřeby energie
Využ
yužití
ití energie slunce
Využ
Využití
ití vnitř
vnitřních tepelných zisků
zisků
Zpě
Zpětné
tné získá
skávání tepla a chladu
Kogenerace
Využ
Využití
ití energie Země
Země
prof.Karel Kabele
Energetická
Energetická fasá
fasáda
Energetická
Energetická stř
střecha
Tepelné
Tepelné čerpadlo
Zemní
Zemní výmě
výměník
Energie spodní
spodní vody
2
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Využití energie Slunce
Energetická fasáda – typ I
Přívod čerstvého
vzduchu do VZT
Odvod teplého
vzduchu z dutiny
Přívod čerstvého vzduchu
VZT jednotka s ZZT
VZT jednotka s ZZT
T1
T2
T2
T1
T3
T2
T3
Možnost přirozeného
větrání okny
Možnost přirozeného
větrání okny
T1 > T2 > T3
T1 < T2 > T3
Přívod čerstvého vzduchu
do dutiny
Zimní provoz
Přívod čerstvého vzduchu
do dutiny
Letní provoz
Využití energie Slunce
Energetická fasáda – typ II
VZT jednotka s ZZT
Přívod čerstvého
vzduchu do VZT
Odvod teplého
vzduchu z dutiny
Přívod čerstvého vzduchu
VZT jednotka s ZZT
T1
T2
T2
T3
Zimní provoz
prof.Karel Kabele
T2
T3
Možnost přirozeného
větrání okny
Možnost přirozeného
větrání okny
T1 > T2 > T3
T1
Možný přívod čerstvého
vzduchu do dutiny
T1 < T2 > T3
Možný přívod čerstvého
vzduchu do dutiny
Letní provoz
3
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Využití energie Slunce
Energetická střecha
Integrace aktivní
aktivního
solá
solární
rního systé
systému do
stř
střechy
Integrace výparní
výparníku
tepelné
tepelného čerpadla do
stř
střechy
Užití
ití:
Č4
Příprava TV
Příspě
spěvek k vytá
vytápění
Akumulace tepla
Č5
PV
2xZV
Využití vnitřních tepelných zisků
Technologie, kancelářská technika
Osoby
Využití – zima x léto
Pruž
Pružná otopná
otopná soustava
Individuá
Individuální
lní regulace
Vhodné
Vhodné umí
umístě
stění teplosmě
teplosměnných ploch
prof.Karel Kabele
4
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Zpětné získávání tepla a chladu
Rekuperace,regenerace
Deskové
Deskové, rotač
rotační výmě
výměníky
tepla vzduchvzduch-vzduch
Tepelné čerpadlo
odpadní
odpadní vzduch – voda
(vzduch)
Kogenerace
prof.Karel Kabele
plynový motor s elektrickým
generá
generátorem
topným zdrojem je chlazení
chlazení motoru
výkon např
např 42 kW tepla + 25 kW
elektř
elektřiny
hluk
nesouč
nesoučasnost odbě
odběru tepla a
elektř
elektřiny
problé
problém s prodejem el.energie
emise
5
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Využití energie Země
Tepelné čerpadlo
Tepelný stroj, umožň
ujíící využ
umožňuj
využití
ití
nízkopotenciá
zkopotenciální
lního tepla okolí
okolí pro
energetické
energetické systé
systémy budov.
Výparní
Výparník-kompresorkompresor-kondenzá
kondenzátortorredukč
redukční ventil
Kompresorové
Kompresorové x absorpč
absorpční
Topný faktor
Podí
Podíl př
příkonu a výkonu, >1,
>1,opt 3
Závislý na pracovní
pracovních podmí
podmínká
nkách
Chladivo
Freony!!!
Použití tepelného čerpadla
Teplovodní vytápění
Nízkoteplotní
zkoteplotní zdroj → nízkoteplotní
zkoteplotní
soustava, velkoploš
velkoplošné vytá
vytápění, desková
desková
tělesa,
Bivalentní
Bivalentní nebo monovaletní
monovaletní zdroj ?
(elektrokotel,
elektrokotel, pevná
pevná paliva, solá
solární
rní
kolektory)
Konstantní
Konstantní pracovní
pracovní podmí
podmínky
X pož
požadavky na promě
proměnný výkon otopné
otopné
soustavy
→ akumulace tepla, hydraulické
hydraulické řešení
ení
prof.Karel Kabele
6
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Využití energie Země
Zemní výměník
Zařízení pro předehřev (předchlazení)
čerstvého vzduchu přiváděného do VZT
zařízení
Zdroj
tepla
Využití energie Země
Využití spodní vody
Přímé chlazení
chlazení - vzduchotechnika, klimatické
klimatické
stropy
Výměník
Akumulace
chladu
RS - kotelna A3
RS - kotelna A1
Úpravna
vody
Zdroj chladící
vody
prof.Karel Kabele
Odpad chladící
vody
7
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Opatření ke snížení potřeby energie
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
Dlouhodobá akumulace tepla-chladu do vody
Dlouhodobá akumulace tepla-chladu do země
Krátkodobá akumulace nízkopotenciálního tepla
z kolektorů do vody
Akumulace chladu do ledu
Akumulace tepla do hmoty budovy
Opatření ke snížení potřeby energie
prof.Karel Kabele
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
integrace odsávání vzduchu do svítidel
zónování umělého osvětlení dle denního
osvětlení
tlumené celkové osvětlení
automatické vypínání nouzového osvětlení
během dne a svátků
použití výbojek
místní osvětlení pracovišť
bodové osvětlení
8
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Opatření ke sn
ížmnožství
ení pot
řeby
energie
Řízení
čerstvého
vzduchu
na základě
obsahu CO2
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
Řízení množství čerstvého vzduchu při přechodu z
tlumeného na plný provoz
Řízené přirozené chlazení v přechodném období
Noční prochlazení budovy
Řízení oběhu chladící vody dle vnějších podmínek
Optimalizovaný start chladících jednotek
Vypínání čerpadel
Snímání výsledné vnitřní teploty místo teploty
vzduchu
Automatické vypínání umělého osvětlení dle senzoru
denního osvětlení (chodby schodiště..)
Automatické vypínání periférií počítačů
Vypínání osvětlení během oběda
Časové řízení ohřevu TUV
Opatření ke snížení potřeby energie
prof.Karel Kabele
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
samoregulační topné kabely místo cirkulace
lokální ohřev TUV
wc s dvojím dávkováním
bezdotekové armatury
ohřev solárními kolektory
využití dešťových vod
9
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Opatření ke snížení potřeby energie
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
Použití čerpadel s řízenými otáčkami
Místní regulace
Optimalizovaná izolace potrubí
Snížení tlakových ztrát třením v potrubí UT a
chladu
Hydraulické vyvážení soustav
Integrované otopné a chladící prvky
Opatření ke snížení potřeby energie
Využití přirozeného větrání
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
Vodní plocha v okolí nasávacích otvorů VZT
Lokální větrání wc a umýváren
Zeleň v okolí nasávacích otvorů VZT
Použití zemního kolektoru pro předehřev
(předchlazení) čerstvého vzduchu)
Izolace ochlazovaných
(ohřívaných)vzduchovodů
Zařízení pro zpětné získávání tepla z
odpadního vzduchu
Vhodné umístění nasávacích otvorů VZT
Snížení ztrát třením ve vzduchovodech
Bezkanálové rozvody vzduchu
Personalizované větrání
prof.Karel Kabele
10
125 EAB Podklad k přednášce 5
2007/2008
Opatření ke snížení potřeby energie
Akumulace
tepla
Osvě
Osvětlení
tlení
Regulace
TUV+voda
Distribuce
tepla a chladu
VZT
Zdroje energie
Kogenerační jednotka
Přímé využití podzemní vody pro chlazení
Fotovoltaické články - použití pro pohon
čerpadel systému solárních kolektorů
Tepelné čerpadlo voda-voda
Tepelné čerpadlo země-voda
Solární kolektory vodní
Pasivní využití solární energie
3.Návrh vybrané varianty
Detailní popis doporučené varianty
Ekonomické vyhodnocení
Vyhodnocení z hlediska ochrany životního
prostředí
Závěrečný posudek
Evidenč
Evidenční list EA
Energeticky úsporný projekt
prof.Karel Kabele
11