ZA PROJEKTIRANJE, GRADNJU, NADZOR, SUDSKO ...Metoda prora una (ISO 6946:2007; EN ISO 6946:2007) HRN ISO 9836:2011 Standardi za svojstva zgrada -- Definiranje i prora un površina i

ZA PROJEKTIRANJE, GRADNJU, NADZOR, SUDSKO VJEŠTAČENJE I USLUGE, Trg A.G. Matoša 3, 42 000 Varaždin tel:042/214-833, E-mail: [email protected] OIB:07898477794 Račun broj: HR28 2489004 1131207855 VABA Banka

Direktor: Roman Svetec dipl.ing.stroj ______________________

INVESTITOR:

VARTOP d.o.o. Stanka Vraza 6, Varaždin

- GRAĐEVINA:

STAMBENA ZGRADA

LOKACIJA:

Ulica braće Radić 18, Varaždin čk.br.: 1682 k.o. Varaždin

GLAVNI PROJEKTANT: - PROJEKTANT: Ivica Barbir dipl. ing. stroj. SURADNIK: Roman Svetec dipl. ing. stroj ZOP: - BROJ PROJEKTA: 09-EAIE/2016 MJESTO I DATUM: Varaždin, kolovoz, 2016.

Elaborat alternativnih sustava opskrbe energijom i studija isplativosti isključenja zgrade iz toplinskog

sustava te ugradnje novog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode

Poglavlje - stranica: 0-1

GRAĐEVINA: STAMBENA ZGRADA

ZOP: - BROJ PROJEKTA: 09-EAIE/2016 MJESTO I DATUM: Varaždin, kolovoz, 2016.

SADRŽAJ 1. Opći dio ____________________________________________________________________ 1-2 Preslik upisa u sudski registar Trgovačkog suda __________________________________ 1-3 Zakonske podloge, prateći propisi i norme ______________________________________ 1-7 2. Elaborat alternativnih sustava opskrbe energijom ____________________________________ 2-1 Zgrada prema veličini i namjeni _______________________________________________ 2-2 Karakteristike lokacije zgrade ________________________________________________ 2-4 Opis objekta ______________________________________________________________ 2-5 Postojeće stanje ___________________________________________________________ 2-5 Proračun postojećeg stanja __________________________________________________ 2-6 Varijanta 1 – samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin _______ 2-15 Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno

grijanje) 2-16 Varijanta 3 – dizalice topline ________________________________________________ 2-17 Usporedna analiza postojećeg stanja i predloženih varijanti ________________________ 2-19 3. Studija isplativosti isključenja zgrade iz toplinskog sustava te ugradnje novog sustava grijanja i

pripreme potrošne tople vode ____________________________________________________ 3-1 Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije ____________________________________ 3-4 Postojeći godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV _______________ 3-5 Varijanta 1 – samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin ________ 3-5 Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno grijanje) 3-7 Troškovi investicije i period povrata ___________________________________________ 3-10 Zaključak _______________________________________________________________ 3-13

4. Modernizacija kotlovnice u Trakošćanskoj ulici ______________________________________ 4-1 Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije Kotlovnica Trakošćanska _______________ 4-3 Adaptacija postojeće kotlovnice _______________________________________________ 4-4 Financijske uštede i JPP ____________________________________________________ 4-4






Investitor: VARTOP d.o.o.

Stanka Vraza 6, Varaždin

Razina razrade:

Strukovna odrednica:

Elaborat alternativnih sustava opskrbe energijom i studija isplativosti isključenja zgrade iz toplinskog sustava te ugradnje novog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode

Naziv građevine: STAMBENA ZGRADA

Lokacija: Ulica braće Radić 18, Varaždin čk.br.: 1682 k.o. Varaždin

Zop: -

Broj projekta: 09-EAIE/2016

1. Opći dio






Preslik upisa u sudski registar Trgovačkog suda





















Zakonske podloge, prateći propisi i norme Direktive EU Direktiva o energetskoj učinkovitosti zgrada 2002/91/EC (EPBD I) i njena novelacija Direktiva o energetskoj učinkovitosti zgrada 2010/31/EU (EPBD II) Zakoni Zakon o gradnji (NN RH br. 153/13), članak 20. i članak 21 Zakon o energetskoj učinkovitosti (NN RH br. 127/14) Zakon o tržištu toplinske energije (NN 80/13, 14/14 i 95/15) Pravilnici Pravilnik o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju (NN RH br. 48/14, 150/14) Tehnički propisi Tehnički propis o sustavima grijanja i hlađenja zgrada (NN RH br. 110/08) Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN RH br. 97/14, 130/14) Norme HRN EN 410:2011 Staklo u graditeljstvu -- Određivanje svjetlosnih i sunčanih značajka ostakljenja (EN 410:2011)

HRN EN 673:2011 Staklo u graditeljstvu -- Određivanje koeficijenta prolaska topline (U vrijednost) -- Proračunska metoda (EN 673:2011)

HRN EN ISO 6946:2008 Građevni dijelovi i građevni dijelovi zgrade -- Toplinski otpor i koeficijent prolaska topline -- Metoda proračuna (ISO 6946:2007; EN ISO 6946:2007)

HRN ISO 9836:2011 Standardi za svojstva zgrada -- Definiranje i proračun površina i prostora (ISO 9836:2011)

HRN EN ISO 10077-1:2008 Toplinska svojstva prozora, vrata i zaslona -- Proračun koeficijenta prolaska topline -- 1. dio: Općenito (ISO 10077-1:2006; EN ISO 10077-1:2006)

HRN EN ISO 10077-1:2008/Ispr.1:2010 Toplinska svojstva prozora, vrata i zaslona -- Proračun koeficijenta prolaska topline -- 1. dio: Općenito (ISO 10077-1:2006/Cor 1:2009; EN ISO 10077-1:2006/AC:2009)

HRN EN ISO 10211:2008 Toplinski mostovi u zgradarstvu -- Toplinski tokovi i površinske temperature -- Detaljni proračuni (ISO 10211:2007; EN ISO 10211:2007)

HRN EN ISO 10456:2008 Građevni materijali i proizvodi -- Svojstva s obzirom na toplinu i vlagu -- Tablične projektne vrijednosti i postupci određivanja nazivnih i projektnih toplinskih vrijednosti (ISO 10456:2007; EN ISO 10456:2007)

HRN EN 12464-1:2012 Svjetlo i rasvjeta -- Rasvjeta radnih mjesta -- 1. dio: Unutrašnji radni prostori (EN 12464-1:2011)

HRN EN 12524:2002 Građevni materijali i proizvodi -- Svojstva s obzirom na toplinu i vlagu -- Tablice projektnih vrijednosti (EN 12524:2000)

HRN EN 12831:2004 Sustavi grijanja u građevinama -- Postupak proračuna normiranoga toplinskog opterećenja (EN 12831:2003)

HRN EN ISO 13370:2008 Toplinske značajke zgrada -- Prijenos topline preko tla -- Metode proračuna (ISO 13370:2007; EN ISO 13370:2007)

HRN EN 13779:2008 Ventilacija u nestambenim zgradama -- Zahtjevi za sustave ventilacije i klimatizacije (EN 13779:2007)

HRN EN ISO 13788:2002 Značajke građevnih dijelova i građevnih dijelova zgrada s obzirom na toplinu i vlagu -- Temperatura unutarnje površine kojom se izbjegava kritična vlažnost površine i unutarnja kondenzacija -- Metode proračuna (ISO 13788:2001; EN ISO 13788:2001)

HRN EN ISO 13789:2008 Toplinske značajke zgrada -- Koeficijenti prijelaza topline transmisijom i ventilacijom -- Metoda proračuna (ISO 13789:2007; EN ISO 13789:2007)

HRN EN ISO 13790:2008 Energetska svojstva zgrada -- Proračun potrebne energije za grijanje i hlađenje prostora (EN ISO 13790:2008)

HRN EN ISO 14683:2008 Toplinski mostovi u zgradarstvu -- Linearni koeficijent prolaska topline -- Pojednostavnjene metode i zadane utvrđene vrijednosti (ISO 14683:2007; EN ISO 14683:2007)

HRN EN 15193:2008 Energijska svojstva zgrade -- Energijski zahtjevi za rasvjetu (EN 15193:2007)

HRN EN 15193:2008/Ispr.1:2011 Energijska svojstva zgrade -- Energijski zahtjevi za rasvjetu (EN 15193:2007/AC:2010)

HRN EN 15232:2012 Energijske značajke zgrada -- Utjecaj automatizacije zgrada, nadzor i upravljanje zgradama (EN 15232:2012)

HRN EN 15251:2008 Ulazni mikroklimatski parametri za projektiranje i ocjenjivanje energijskih značajka zgrada koji se odnose na kvalitetu zraka, toplinsku lagodnost, osvjetljenje i akustiku (EN 15251:2007)






HRN EN 15316-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – 1. dio: Općenito

HRN EN 15316-2-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 2-1: Sustavi za grijanje prostora zračenjem topline

HRN EN 15316-2-3:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 2-3: Razvodi sustava grijanja prostora

HRN EN 15316-4-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-1: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem (kotlovi)

HRN EN 15316-4-7:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-7: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem biomase

HRN EN 15316-3-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 3-1: Sustavi za pripremu potrošne tople vode, pokazatelji potreba prema izljevnome mjestu

HRN EN 15316-3-2:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 3-2: Sustavi za pripremu potrošne tople vode, razvod

HRN EN 15316-3-3:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 3-3: Sustavi za pripremu potrošne tople vode, zagrijavanje

HRN EN 15316-4-2:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-2: Sustavi za proizvodnju topline, sustavi dizalica topline

HRN EN 15316-4-3:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-3: Sustavi za proizvodnju topline, toplinski sustavi sunčevog zračenja

HRN EN 15241 Ventilacija u zgradama – Metode proračuna energijskih gubitaka zbog ventilacije i infiltracije u poslovnim zgradama

HRN EN 15241 Ventilacija u zgradama – Proračun temperatura, opterećenja i energije u prostorijama zgrada sa sustavima klimatizacije prostora (EN 15243:2007)

HRN EN 15193 Energijska svojstva zgrade – Energijski zahtjevi za rasvjetu (EN 15193:2007)

Algoritam za određivanje energijskih zahtjeva i učinkovitosti termotehničkih sustava u zgradama: Sustavi grijanja prostora i pripreme potrošne tople vode (AGRPTV).

U Varaždinu, kolovoz, 2016. Projektant: Ivica Barbir dipl. ing. stroj.








Razina razrade:





Zop: -


2. Elaborat alternativnih sustava opskrbe energijom






Zgrada prema veličini i namjeni

VRSTA GRAĐEVINE (označiti u kvadratić ispred vrste građevine):

Građevina koju veliki potrošač koristi za obavljanje svoje djelatnosti

Javna rasvjeta

Sustav grijanja

Sustav hlađenja i klimatizacije

Zgrada

NAMJENA ZGRADE (označiti u kvadratić ispred namjene zgrade):

Stambena zgrada s jednim stanom i stambene zgrade u nizu s jednim stanom

Stambena zgrada s dva i više stana i zgrade za stanovanje zajednica

Nova nestambena zgrada: uredske, administrativne i druge poslovne zgrade slične pretežite namjene

Nova nestambena zgrada:školske i fakultetske zgrade, vrtići i druge odgojne i obrazovne ustanove

Nova nestambena zgrada: bolnice i ostale zgrade namijenjene zdravstveno-socijalnoj i rehabilitacijskoj svrsi Nova nestambena zgrada: hoteli i restorani i slične zgrade za kratkotrajni boravak (uključivo apartmani)

Nova nestambena zgrada: sportske građevine

Nova nestambena zgrada: zgrade veleprodaje i maloprodaje (trgovački centri, zgrade s dućanima)

Nova druge nestambene zgrade koje se griju na temperaturu +18°C ili višu (npr.: zgrade za promet i komunikacije, terminali, postaje, zgrade za promet, pošte, telekomunikacijske zgrade, zgrade za kulturno- umjetničku djelatnost i zabavu, muzeji i knjižnice, i sl.)

Ostale nestambene zgrade u kojima se koristi energija radi ostvarivanja određenih uvjeta kondicioniranja

Postojeća zgrada koja se prodaje

Postojeća zgrada koja se iznajmljuje

Postojeća zgrada koja se daje u zakup

Postojeća zgrada koja se daje u leasing

Zgrada javne namjene: poslovne zgrade za obavljanje administrativnih poslova pravnih i fizičkih osoba

Zgrada javne namjene: zgrade državnih upravnih i drugih tijela, tijela lokalne i područne (regionalne) samouprave Zgrada javne namjene: zgrade pravnih osoba s javnim ovlastima

Zgrada javne namjene: zgrade sudova, zatvora, vojarni

Zgrada javne namjene: zgrade međunarodnih institucija, komora, gospodarskih asocijacija

Zgrada javne namjene: zgrade banaka, štedionica i drugih financijskih organizacija

Zgrada javne namjene: zgrade trgovina, restorana, hotela, putničkih agencija, marina, drugih uslužnih i turističkih djelatnosti

Zgrada javne namjene: zgrade željezničkog, cestovnog, zračnog i vodenog prometa, zgrade pošta, telekomunikacijskih centara i sl.

Zgrada javne namjene: zgrade za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje, vrtići, jaslice i sl., zgrade za više obrazovanje, istraživački laboratoriji i sl.

Zgrada javne namjene: zgrade za stanovanje zajednica: domovi umirovljenika, đački, studentski, radnički, dječji i drugi domovi namijenjeni privremenom ili stalnom boravku

Zgrada javne namjene: zgrade sportskih udruga i organizacija, zgrade sportskih objekata

Zgrada javne namjene: zgrade kulturnih namjena: kina, kazališta, muzeja i sl.

Zgrada javne namjene: zgrade bolnica i drugih ustanova namijenjenih zdravstveno-socijalnoj i rehabilitacijskoj svrsi






Lokacija zgrade: Lokacija: Ulica braće Radić 18, 42000 Varaždin Katastarska općina: Varaždin Katastarska čestica: 1682 Namjena zgrade: SZ2 – stambena zgrade s dva i više stana i zgrade za stanovanje zajednica

Nova zgrada: NE Etažnost: Pr+4

Meteorološka postaja: Varaždin Nadmorska visina: 167 Referentna klima: KONTINENTALNA HRVATSKA Investitor: Naziv: Suvlasnici stambene zgrade Ulica, kućni broj: Ulica braće Radić 18 Poštanski broj: 42000 Varaždin

Ostali podaci iz projekta: Naziv zgrade: Stambena zgrada Glavni projektant: - Zajednička oznaka projekta: -

Geometrijske karakteristike zgrade:

Obujam grijanog dijela zgrade – Ve [m3] - Obujam grijanog zraka – V [m3] - Faktor oblika zgrade - f0 [m-1] - Ploština korisne površine – AK [m2] 1.358,60 Vanjska površina grijanog dijela – A [m2] -






Karakteristike lokacije zgrade

Meteorološki podaci

U nastavku su navedeni relevantni meteorološki podaci koji su korišteni za izračune.






Vanjska projektna temperatura

Opis objekta

Zgrada se nalazi na k.č.br. 1682 k.o. Varaždin. Ukupna korisna površina je 1358,60 m2. Zgrada se sastoji od 4+1 etaža s ukupno 24 stana te poslovnih prostora.

Postojeće stanje

Grijanje

Predmetna stambena zgrada dio je zatvorenog toplinskog sustava. Proizvodnja toplinske energije odvija se u zajedničkoj centralnoj kotlovnici, te se toplovodom distribuira do toplinskih podstanica u stambenim zgradama u naselju. Toplinska podstanica u stambenoj zgradi na adresi Braće Radić 18 smještena je u suterenu zgrade, te se u njoj nalazi sva oprema za grijanje i pripremu potrošne tople vode. Razvod grijanja u zgradi izveden je u podrumu iz kojega se dižu vertikale po zajedničkim hodnicima. Ispred svakog stana u zgradi nalazi se ormarić s mjerilom toplinske energije. Razvod instalacije grijanja u stanu je jednocijevni izveden u podu, a kao ogrjevna tijela koriste se radijatori. Priključna snaga zgrade iznosi 177 kW.

Energenti Prirodni plin je mješavina ugljikovodika uobičajenog sastava: CO2 ⇒ 0,41 % uglj. dioksid N2 ⇒ 1,53 % dušik CH4 ⇒ 95,31% metan C2H6 ⇒ 0,41% etan C3H8 ⇒ 0,32% propan C4H10 ⇒ 0,06% n-butan C5H12 ⇒ 0,03% n-pentan CmHn ⇒ preostalo do 100 % teži ugljikovodici

Osnovne fizikalne karakteristike su mu slijedeće: Donja ogrjevna vrijednost Hd = 33,8 MJ/m3 (9,38 kWh/m3) Gustoća (0oC; 1013,25 mbar) ρ = 0,753 kg/m3 Relativna gustoća dv = 0,590 < 1 ( lakši od zraka!)

Prirodni plin je zapaljiv, bezbojan, bez mirisa i lakši je od zraka. U slučaju propuštanja plinovoda, neće se taložiti, već će odlaziti u zrak. Karakterističan miris daje mu dodani odorans (neugodan miris po sumporu). Za sustave hlađenja, rasvjete i ostale sustave u zgradi koristi se električna energija.






Proračun postojećeg stanja

Metodologija

Metoda proračuna temelji se na određivanju toplinskih gubitaka i energije za pogon pomoćnih uređaja u slijedećim podsustavima na koje se dijeli promatrani termotehnički sustav:

• podsustav predaje toplinske energije u prostor (ogrjevna tijela), uključujući regulaciju • podsustav razvoda ogrjevnog medija i potrošne tople vode, uključujući regulaciju • podsustav proizvodnje toplinske energije, uključujući spremnik i cjevovode primarne cirkulacije do

generatora topline (kotla) te regulaciju

Proračun se provodi u svrhu određivanja energetskih tokova u zgradi kako bi se izračunala isporučena i primarna energije zgrade za zadanu korisnu toplinsku energiju koju je potrebno isporučiti zgradi. Proračun je moguće provesti na godišnjoj, sezonskoj, mjesečnoj ili dnevnoj razini, osim u slučaju sunčanih sustava i dizalica topline kada se proračun može provesti jedino na razini mjeseca i sati tijekom godine. U energetski certifikat zgrade unose se kumulativne vrijednosti dobivene proračunom na mjesečnoj razini. Ukupni broj dana sezone grijanja određuje se u Algoritmu prema HRN EN ISO 13790. Kod postupka računanja na mjesečnoj razini, u svim mjesecima sezone grijanja se računa s ukupnim brojem dana � u pojedinom mjesecu i za rad od 24�/�. Korekcija na stvarno vrijeme rada se vrši preko broja dana rada sustava u pojedinom mjesecu �� i redukcijskim faktorima ��,�� i ��,�� sukladno proceduri opisanoj u Algoritmu prema HRN EN ISO 13790 i Algoritmu za sustave ventilacije i klimatizacije.

Slika 1 – Energetski tokovi u zgradi s termotehničkim sustavom za grijanje �,�� , �,�� , �,�� , �,�� , �,��

– potrebna toplinska energija za grijanje prostora (kWh); – transmisijski toplinski gubici (kWh); – ventilacijski toplinski gubici (kWh); – toplinski dobici od sunčevog zračenja (kWh); – toplinski dobici od unutrašnjih izvora (ljudi, uređaja, rasvjete) (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici podsustava predaje toplinske energije u prostor (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici podsustava razvoda (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici spremnika (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici generatora topline (kWh); – pomoćna električna energija za pogon pomoćnih uređaja (kWh).






Shematski prikaz podjele termotehničkog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode (PTV) na podsustave nalazi se na slici ispod.

Slika 2 - Podjela termotehničkog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode (PTV) na podsustave s prikazom

ulazno/izlaznih veličina

Potrebna toplinska energija za grijanje ovdje je definirana kao: �,�� ,�� ∙ �,�� ,�� ,�� – toplinski dobici od ljudi, uređaja, rasvjete i sunčevog zračenja (kWh); – stupanj iskorištenja toplinskih dobitaka (-).

Ulazna veličina u proračunu je toplinska energija ��,�� koju je podsustavom predaje tj. ogrjevnim tijelima potrebno predati u grijani prostor, a računa se iterativno prema: ��,�� ,�� ,��,�� ,��,�� – zbroj svih iskorištenih toplinskih gubitaka sustava grijanja i pripreme potrošne

tople vode (kWh);

pri čemu iskorišteni gubitak �,��,� predstavlja stvarno iskorišteni dio pojedinog iskoristivog gubitka �,�� ,�, odnosno �,��,� � �� ∙ �� ,� gdje je stupanj iskorištenja iskoristivih gubitaka �� 0,8 ∙ ��,�� Postupak proračuna započinje tako da se na početku uzme da je ��,�� ,��, a nakon što se temeljem toga izračuna ∑ �,�� ,�� , u narednim koracima se ��,�� računa sve dok razlika vrijednosti ��,�� iz posljednja dva koraka ne bude <1%. Općenito, toplinska energija na ulazu u pojedini podsustav računa se kao: �� ,��,��






�� ,�,� �� – toplinska energija na ulazu u podsustav (kWh); – toplinska energija na izlazu iz podsustava (kWh); – vraćena pomoćna energija u podsustav (kWh); – ukupni toplinski gubici podsustava (kWh).

Primjenjujući navedenu jednadžbu na svaki podsustav sa Slike 2, u konačnici se dobije potrebna toplinska energija koju je gorivom potrebno isporučiti u sustav grijanja � ,��,�� i u sustav pripreme PTV-a ��,��,��. Temeljem tih vrijednosti i izračunate ukupne potrebne pomoćne električne energije, računa se isporučena i primarna energija prema izrazima koji će biti prikazani u nastavku. Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem izračunavaju se prema HRN EN 15316-4-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-1: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem (kotlovi) i HRN EN 15316-4-7:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-7: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem biomase. Period proračuna: sezona grijanja, period izvan sezone grijanja Ulazne veličine za izračun sustava za proizvodnju topline izgaranjem preuzimaju se iz projektnog rješenja ili iz dijelova navedenih normi. Algoritam uključuje izračun korigiranih karakteristika kotlova sukladno prezentiranim podacima u normama s ciljem prikaza toplinskih gubitaka kotlova kako bi se identificirali iskoristivi gubici kotlova, bilo da se radi o gubicima uslijed izgaranja ili gubicima pomoćnih sustava. Naposljetku se dobiva toplinska energija koju je potrebno isporučiti podsustavu proizvodnje. � ,��,�� = � ,��,�� − � ,��,��,� + � ,��,�� ,��,�� ,��,��,� � ,��,�� – energija koju je potrebno isporučiti podsustavu (-ima) razvoda (kWh);

– ukupna iskorištena pomoćna energija, (kWh); – ukupni toplinski gubici podsustava proizvodnje (kW);

tj. kada se isti generator koristi za grijanje prostora i pripremu PTV-a: � �,��,�� = � ,��,�� + ��,��,�� U nastavku je prikazan načelni postupak određivanja potrebne godišnje primarne energije i to odvojeno za grijanje i pripremu potrošne tople vode (PTV), za hlađenje i rasvjetu te u konačnici ukupne godišnje primarne energije zgrade. Postupak je usklađen sa zahtjevima norme HRN EN 15603:2008 „Energy performance of buildings - Overall energy use and definition of energy ratings“. Ovom normom određeni su energetski sustavi koji se moraju uzeti u obzir kod validacije energetskih svojstava zgrade i primjenjuje se za cijeli objekt, jedan njegov dio (stan) ili niz objekata.






Tablica 1 – Faktori primarne energije

Za potrebe izračuna energetskog svojstva zgrade koristi se samo neobnovljiva komponenta faktora primarne energije. Potrebna godišnja energija za grijanje i pripremu PTV se može odrediti iz podataka o godišnjoj energiji potrebnoj za grijanje i pripremu PTV, gubitaka sustava te energiji potrebnoj za pogon pomoćnih uređaja. � ,�� =�(� ,��,��,� ∙ ��,�)� +�(� ,��,� ∙ ��,��)� ��,�� =�(��,��,��,� ∙ ��,�)� +�(��,��,� ∙ ��,��)� � ,��,��,� ��,��,��,� ∑ (� ,��,�)� ∑ (� ,��,�)�

– topl. energija za grijanje dovedena termotehničkom sustavu pojedinim izvorom (kWh); – topl. energija za PTV dovedena termotehničkom sustavu pojedinim izvorom (kWh); – energija za pogon pojedinog pomoćnog uređaja u sustavu grijanja (kWh); – energija za pogon pojedinog pomoćnog uređaja u sustavu PTV (kWh).

Faktori primarne energije ��,� (za toplinsku energiju) i ��,�� (za električnu energiju) se određuju iz Tablice 1 prema izvoru topline/energentu koji odgovara pojedinom � ,��,�� i ��,��,��. � ,��,�� obuhvaća godišnju potrebnu toplinsku energiju za grijanje (koja uključuje i ��) i pripremu PTV kao i sve neiskorištene toplinske gubitke u sustavu. Ukoliko se u sustavu koristi regeneracija/rekuperacija topline i/ili sustav koji koristi obnovljive izvore energije, � ,��,�� se umanjuje za iznos topline koja se na taj način može povratiti i/ili prikupiti. Ukupna primarna energija objekta dobije se zbrajanjem primarnih energija za grijanje, pripremu PTV, hlađenje i rasvjetu, uključujući i energiju za pomoćne uređaje i regulaciju.

Ukupno Obnovljiva komponenta Neobnovljiva komponenta Uvozna komponentaKameni ugljen 1,038 0,00003 1,0381 0,00003Mrki ugl jen 1,054 0,00004 1,054 0,00004Lignit 1,082 0,0001 1,0814 0,0001Ogrjevno drvo 1,111 1,0001 0,1108 0,0001Drveni briketi 1,180 1,033 0,117 0,03Drveni peleti 1,191 1,036 0,123 0,032Drvena sječka 1,211 1,03 0,154 0,027Drveni ugljen 1,287 1,187 0,1 0Sunčeva energi ja 1,048 1,013 0,024 0,011Geotermalna energija 1,211 1,093 0,08 0,038Prirodni plin 1,097 0,001 1,095 0,001UNP 1,162 0,001 1,16 0,001Petrolej 1,033 0 1,033 0Ekstralako loživo ulje 1,140 0,001 1,138 0,001Loživo ulje 1,132 0,001 1,13 0,001Električna energija 1,614 0,433 0,798 0,383Hrvatska - prosjek 1,524 0,022 1,494 0,008CTS ZG+OS (kogeneraci ja) 1,485 0,01 1,466 0,009KO - prosjek za HR 1,605 0,004 1,597 0,004CTS ZG (kogeneracija) 1,481 0,01 1,462 0,009CTS OS (kogeneracija) 1,497 0,01 1,478 0,009KO - prosjek za ZG 1,567 0,004 1,559 0,004KO - prosjek za OS 1,537 0,004 1,529 0,004KO - prosjek za RI 1,577 0,004 1,569 0,004KO - prosjek za Sl . Brod 1,393 0,004 1,385 0,004KO - prosjek za Spli t 1,548 0,004 1,54 0,004KO - prosjek za KA 1,442 0,004 1,434 0,004KO - prosjek za VŽ 1,497 0,004 1,489 0,004KO - prosjek za Vinkovce 1,450 0,004 1,442 0,004KO - prosjek za Vukovar 1,371 0,004 1,363 0,004KO - prosjek za Sisak 2,427 0,004 2,419 0,004KO - prirodni plin 1,358 0,004 1,35 0,004KO - loživo ulje 1,452 0,004 1,444 0,004KO - ekstralako loživo ulje 1,437 0,004 1,429 0,004Daljinska toplina

Energent Faktor primarne energije






�� = � ,�� + ��,�� + ��,�� + ��,�� Po izračunu ukupne primarne energije za grijanje pojedinog sustava, vrijednost koeficijenta utroška sustava � se dobije iz � = � ,��(+��,��)� ,� + ��

te predstavlja omjer potrebne ukupne primarne energije za rad sustava korištene za grijanje i pripremu PTV te korisne energije za grijanje i PTV. Koeficijentom � su obuhvaćeni gubici ogrjevnog sustava koji nastaju pri prijenosu, razdiobi, akumulaciji i proizvodnji topline svih energetskih izvora čime je dana karakteristika energetske kvalitete ukupne opreme. Što će � biti manji, bit će učinkovitiji rad opreme. Mali koeficijent utroška energije stoga karakterizira energetski povoljniji sustav i služi za energetsku analizu i prilikom odabira najpovoljnije varijante pojedinog sustava. Emisija CO2 se računa prema isporučenoj energiji u sustav �� = �� ,��,�� + ��,��,�� ∙ �,� + (��,�� +� ,��,�� +� ,��,�� +��,��,�� +��,��,��) ∙ �� ,� � ��

– faktor pretvorbe za i-ti izvor energije (-); – faktor pretvorbe za električnu energiju (-).

tj. kod ventilacijskih sustava, emisija CO2 se računa prema ��, = � ,��,�� ∙ �,� + (� ,��,�� +��,��,�� +� ,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +� ,��,��) ∙ �� ,� = �� ,��,�� ∙ �� + (��,��,�� +��,��,��+��,��,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +��,��,��) ∙ �� ,� = ��, ,� + ��,�,� pri čemu se �,� i �� preuzimaju iz tablice u nastavku.






Tablica 2 – Faktori emisija CO2 za različite energente

Kameni ugl jen 95,49 343,78Mrki ugljen 98,09 353,14Lignit 105,13 378,48Ogrjevno drvo 8,08 29,09Drveni briketi 9,1 32,76Drveni peleti 9,56 34,4Drvena sječka 11,76 42,35Drveni ugljen 7,27 26,17Sunčeva energija 1,96 7,04Geotermalna energi ja 6,52 23,48Prirodni pl in 61,17 220,2UNP 72,47 260,88Petrolej 73,54 264,73Ekstralako loživo ul je 83,21 299,57Loživo ulje 86,2 310,31Električna energija 65,22 234,81Hrvatska - prosjek 100,69 362,49CTS ZG+OS (kogeneracija) 97,59 351,33KO - prosjek za HR 109,57 394,46CTS ZG (kogeneraci ja) 96,05 345,78CTS OS (kogeneraci ja) 110,15 396,53KO - prosjek za ZG 107,86 388,31KO - prosjek za OS 93,66 337,18KO - prosjek za RI 106,84 384,62KO - prosjek za Sl. Brod 100,12 360,42KO - prosjek za Split 132,48 476,94KO - prosjek za KA 115,77 416,77KO - prosjek za VŽ 91,27 328,56KO - prosjek za Vinkovce 103,52 372,66KO - prosjek za Vukovar 86 309,61KO - prosjek za Sisak 148,13 533,25KO - prirodni plin 82,74 297,88KO - loživo ulje 124,41 447,88KO - ekstralako loživo ulje 118,87 427,94Daljinska toplina

Energent Emisija tCO2/TJ (kgCO2/GJ) Emisija kgCO2/MWh






Opis postojećeg sustava grijanja i pripreme PTV

Kotlovnica Toplinska energija za potrebe grijanja i pripreme PTV proizvodi se u zajedničkoj plinskoj kotlovnici snage 3x3,49 MW=10,47 MW. Kotlovnica je predimenzionirana s obzirom na toplinski konzum svih zgrada u zatvorenom toplinskom sustavu. Na sva tri kotla ugrađeni su tlačni plamenici Weishaupt G11/1-D. Iz kotlovnice vode dvije grane toplovoda: za zgrade u starom dijelu naselja Trakošćanska koje imaju samo grijanje i za novi dio naselja za zgrade koje imaju grijanje i pripremu potrošne tople vode. Za svaku granu toplovoda u kotlovnici se nalaze posebne cirkulacijske pumpe. U kotlovnici se nalazi i sva druga potrebna oprema za automatski rad: ekspanzijske posude, jednostruki ionski omekšivač vode i dr. U krugu grijanja za novi dio naselja kojem pripada zgrada Braće Radić 18, cirkulacijske crpke imaju frekventnu regulaciju. Sva tri kotla opremljena su zaštitnom pumpom protiv niskotemperaturne korozije. Kotlovnica je građevinski i strojarski dobro održavana, a oprema i uređaji redovito se servisiraju. Radno vrijeme kotlovnice je od 5.00 do 22.00 sata s potpunim prekidom rada između 22.00 i 5.00 sati. Jedino u slučaju ekstremno niskih temperatura tijekom zime kotlovnica radi 24 sata. Međutim, takve ekstremne situacije se ne događaju svake godine, a ako se i dogode to je nekoliko dana u godini. Kotlovnica radi na temperaturnom režimu 80/60°. Kotlovi su opremljeni sa svom potrebnom regulacijom za siguran rad i podešavanje željenih parametara rada pojedinih kotlova. Regulacija grijanja za stari dio naselja nalazi se u kotlovnici i zajednička je za sve zgrade u starom dijelu naselja. Regulacija grijanja i pripreme PTV u novom dijelu naselja nalazi se u svakoj zgradi u toplinskoj podstanici. Regulacija je automatska, a sva oprema u kotlovnici dobro je održavana i omogućuje siguran i pouzdan rad kotlovnice.






Toplinska podstanica Toplinska podstanica u zgradi Braće Radić 18 smještena je u suterenu zgrade i u njoj se nalazi oprema za grijanje i pripremu PTV. Toplinska podstanica je direktna i za zgradu ima jedan krug grijanja u kojem se nalazi troputni ventil IMP DN50 s elektromotornim pogonom kojim prema vanjskoj temperaturi i podešenim parametrima upravlja elektronski regulator Danfoss ECL Comfort 110, te radna i rezervna pumpa IMP DN65. Za mjerenje potrošnje toplinske energije za grijanje stambenog dijela zgrade u toplinskoj podstanici je u povratni vod ugrađeno mjerilo toplinske energije Danfoss DN50. Za pripremu potrošne tople vode u toplinskoj podstanici ugrađen je jedan spremnik volumena 1,5 m3 s toplovodnim cijevnim grijačem. Temperatura potrošne tople vode u spremniku održava se na 45±3 °C, a regulacija temperature omogućena je pomoću troputnog ventila IMP DN40 s elektromotornim pogonom IMP kojim se upravlja preko automatike IMP. Za mjerenje potrošnje toplinske energije za pripremu PTV u toplinskoj podstanici ugrađeno je mjerilo toplinske energije Danfoss DN40. Na strani potrošne tople vode ugrađena je recirkulacijska pumpa IMP DN32 koja radi 24 sata na dan. Režim rada grijanja u toplinskoj podstanici podešen je od 5.30 do 22.00 sati na dnevni režim, a od 22.00 do 5.30 grijanje je podešeno na potpuni prekid rada. Jedino u slučaju ekstremno niskih temperatura tijekom zime kad kotlovnica radi 24 sata na elektronskom regulatoru podesi se željena temperatura u noćnom režimu rada. Oprema u toplinskoj podstanici redovito se održava.






Rezultati

Rezultati izlaznih parametara prikazani su za preuzete podatke iz energetskog certifikata zgrade koji nisu mjerodavni za izradu studije isplativosti već su samo navedeni kao pokazatelj usporedbe alternativnih sustava opskrbe energijom. U poglavlju 3. navedena je stvarna potrošnja toplinske energije proteklih godina prema kojima je provedena studija isplativosti. OSNOVNO RJEŠENJE –postojeće stanje

ULAZNE VELIČINE

Vrsta zgrade Stambena zgrada

Adresa i katastarska čestica Ulica braće Radić 18, k.č.br. 1682

Klimatski podaci (kontinentalna/primorska Hrvatska) Kontinentalna Hrvatska

Ploština korisne površine Ak [m2] 1.358,60

OPIS MJERA TOPLINSKE ZAŠTITE (prema proračunu i podacima iz arhitektonskog dijela projekta i ISKAZNICI ENERGETSKIH SVOJSTAVA ZGRADE)

Koeficijent transmisijskog toplinskog gubitka H'tr,adj [W/(m2K)] Izračunati: Max. dopušteni:

OPIS SUSTAVA GRIJANJA, HLAĐENJA I VENTILACIJE

Izvori energije (grijanje , PTV, hlađenje, ventilacija, rasvjeta) Prirodni plin, električna energija

Način grijanja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Daljinsko

Način hlađenja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Lokalno

Vrsta ventilacije (prirodna, prisilna bez povrata topline, prisilna s povratom topline) -

Vrsta i namjena korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije -

RASVJETA Električna energija

ENERGETSKE POTREBE ZGRADE

IZRAČUNATO ZA STVARNE KLIMATSKE PODATKE

GRIJANJE PTV VENTILACIJA HLAĐENJE RASVJETA

QH,nd QW,nd QVe (bez gub.) QC,nd EL

Apsolutna potreba (kWh/a) 144.528 110.743 - - -

Potreba svedena na Ak (kWh/m2a) 106,38 81,51 - - -

Najveća dopuštena, (kWh/m2a) - - - - -

Neiskorišteni gubici sustava (kWh/a)

QH,ls QW,ls QVe,ls QC,ls -

- - - - -

Pomoćna energija (kWh/a) WH,aux WW,aux WVe,aux WC,aux -

- - - - -

kWh/a kWh/m2a

Godišnja isporučena energija građevini, Edel 255.271 188

Godišnja primarna energija, Eprim 380.099 280

Koef. utroška sustava, ep = Eprim/(QH,nd+QW,nd) 1,49

God. emisija CO2, (kg/a) 124.885

Udio OIE u (QH,nd+QW,nd), (%) 0%

Tablica 3 – Prikaz rezultata proračuna isporučene i primarne energije postojećeg stanja






Varijanta 1 – samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin

Varijantom 1 predviđena je ugradnja plinskih kondenzacijskih kotlova odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu.

Metodologija

Za izračun Varijante 1 je korištena ista metodologija kao i za izračun postojećeg stanja.

Rezultati

VARIJANTA 1

ULAZNE VELIČINE









Način grijanja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Centralno



Vrsta i namjena korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije

-





QH,nd QW QVe (bez gub.) QC,nd EL






- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a











Tablica 4 – Prikaz rezultata proračuna isporučene i primarne energije Varijante 1

Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno grijanje)

Varijantom 2 je predviđena ugradnja kombiniranih kondenzacijskih kotlova na prirodni plin u svakoj samostalnoj uporabnoj cjelini snage 18 kW za grijanje i pripremu PTV-a. Potrebno je izvršiti rekonstrukciju plinske instalacije na mjerenom i nemjerenom dijelu instalacije, te izmještanje plinomjera na zajednički hodnik. Plinski uređaji u svakom stanu spojili bi se na postojeći razvod grijanja. Dovod zraka i odvod dimnih plinova riješio bi se preko ventilacijskih i energetskih kanala. U stanu je potrebno izvesti i preinaku razvoda potrošne tople vode prema želji svakog vlasnika stana.

Metodologija


Rezultati

VARIJANTA 2

ULAZNE VELIČINE









Način grijanja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Etažno




-








Najveća dopuštena, - - - - -






(kWh/m2a)



- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a







Varijanta 3 – dizalice topline Varijantom 3 predviđena je ugradnja dizalica topline zrak/voda odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu.

Metodologija

Za izračun Varijante 3 korištena je ista metodologija kao i za izračun postojećeg stanja uz iznimku izračuna potrošnje energije za dizalicu topline. Metodologija je iznesena u nastavku. Sustavi dizalica topline izračunavaju se prema HRN EN 15316-4-2:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – 1. dio: Općenito, Dio 4-2: Sustavi za proizvodnju topline, sustavi dizalica topline. Period proračuna: sati tijekom cijele godine. Norma se odnosi na proračun sljedećih tipova dizalica topline (skraćenica DT):

• parne kompresijske dizalice topline s električnim pogonom; • parne kompresijske dizalice topline pogonjene motorom s unutrašnjim izgaranjem; • parne apsorpcijske dizalice topline pogonjene toplinskom energijom.

Metoda uz rezultate ispitivanja za standardne ispitne uvjete prema HRN EN 14511, uzima u proračun specifične radne uvjete za svaku individualnu instalaciju. Proračun prema bin metodi podrazumijeva podjelu sezone grijanja na temperaturne intervale (razrede). Za određivanje trajanja pojedinih temperaturnih intervala koriste se ulazni podaci o satnoj vanjskoj temperaturi zraka (ispitne referentne godine) za promatranu geografsku lokaciju.

Rezultati

VARIJANTA 3

ULAZNE VELIČINE













Izvori energije (grijanje , PTV, hlađenje, ventilacija, rasvjeta) Električna energija





-








Najveća dopuštena, (kWh/m2a) 49,36 - - - -



- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a












Usporedna analiza postojećeg stanja i predloženih varijanti Usporedna analiza postojećeg stanja i predloženih varijanti omogućuje uvid u ukupnu izračunatu potrebu za energijom u svakom od razmatranih slučajeva. U nastavku je prikazana tablica s rezultatima postojećeg stanja i razmatranih varijanti.

Tablica 7 – Usporedni prikaz rezultata postojećeg stanja i razmatranih varijanti

Slika 3 – Prikaz godišnje primarne energije i godišnje emisije CO2

BRAĆE RADIĆ 18 Postojeće stanje Varijanta 1 Varijanta 2 Varijanta 3QH,nd (kWh/a) 144.528 122.849 115.622 122.849QW,nd (kWh/a) 110.743 46.991 44.855 46.991Isporučena energija Edel (kWh/a) 255.271 169.840 160.477 169.840Specifična isporučena energija E'del (kWh/m2a) 188 125 118 125Primarna energija Eprim (kWh/a) 380.099 185.975 175.722 57.746Specifična primarna energija E'prim (kWh/m2a) 280 137 129 43Koeficijent utroška sustava ep 1,49 1,10 1,10 0,34Emisija CO2 CO2 (kg/a) 124.885 40.918 38.662 13.559Udio OIE u apsolutnim potrebama (%) 0% 0% 0% 66%

Apsolutna potreba






3. Studija isplativosti isključenja zgrade iz toplinskog sustava te ugradnje novog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode






Financijskom analizom usporediti će se troškovi investicije, troškovi energenata i troškovi održavanja u odnosu na postojeće stanje. Varijantom 1 predviđena je ugradnja plinskih kondenzacijskih kotlova odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu. Prednosti - samostalno namještanje temperature grijanja u svakom stanu - PTV uvijek na raspolaganju

- mogućnost dogradnje sustava sunčanim kolektorima Nedostaci - zajednička potrošnja (veći gubici razvoda toplinske energije u zajedničkom hodniku) Procjena investicije Varijanta 1 (KK-STS / Kondenzacijski Kotlovi - Samostalni Toplinski Sustav) - Radovi demontaže postojeće opreme za PTV unutar toplinske podstanice i montaža nove opreme 100.000,00 kn - Plinski priključak 100.000,00 kn - Plinski kondenzacijski kotlovi sa dimovodima 100.000,00 kn - Izolacija cijevnog razvoda po zgradi 60.000,00 kn - Pumpe s frekventnom regulacijom u toplinskoj podstanici 60.000,00 kn - Individualne toplinske podstanice 150.000,00 kn - Razvod grijanja i PTV unutar stanova 90.000,00 kn Ukupno (s PDV-om): 660.000,00 kn Varijantom 2 je predviđena ugradnja kombiniranih kondenzacijskih kotlova na prirodni plin u svakoj samostalnoj uporabnoj cjelini snage 18 kW za grijanje i pripremu PTV-a. Potrebno je izvršiti rekonstrukciju plinske instalacije na mjerenom i nemjerenom dijelu instalacije, te izmještanje plinomjera na zajednički hodnik. Plinski uređaji u svakom stanu spojili bi se na postojeći razvod grijanja. Dovod zraka i odvod dimnih plinova riješio bi se preko ventilacijskih i energetskih kanala. U stanu je potrebno izvesti i preinaku razvoda potrošne tople vode prema želji svakog vlasnika stana. Prednosti - samostalno namještanje temperature grijanja u svakom stanu - PTV uvijek na raspolaganju - nema zajedničke potrošnje Nedostaci svaki vlasnik sam brine o održavanju plinskog uređaja






Procjena investicije Varijanta 2 (PE / Plinsko Etažno) - Radovi demontaže postojeće opreme unutar toplinske podstanice i postojećih vertikala po zgradi 20.000,00 kn - Plinski kombinirani kondenzacijski uređaj 400.000,00 kn - Plinska instalacija - nemjereni dio 25.000,00 kn - Plinska instalacija - mjereni dio 40.000,00 kn - Zrako-dimovodna instalacija 200.000,00 kn - Razvod grijanja unutar stana, razvod tople vode unutar stana 45.000,00 kn Ukupno (s PDV-om): 730.000,00 kn Varijantom 3 predviđena je ugradnja dizalica topline zrak/voda odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu. Prednosti - samostalno namještanje temperature grijanja u svakom stanu - PTV uvijek na raspolaganju

- mogućnost dogradnje sustava sunčanim kolektorima Nedostaci - zajednička potrošnja (veći gubici razvoda toplinske energije u zajedničkom hodniku) Procjena investicije Varijanta 3 (DT-STS / Dizalica topline - Samostalni Toplinski Sustav) - Radovi demontaže postojeće opreme za PTV unutar toplinske podstanice i montaže nove opreme 100.000,00 kn - Dizalica topline zrak/voda 500.000,00 kn - Pumpe s frekventnom regulacijom u toplinskoj podstanici 60.000,00 kn - Izolacija cijevnog razvoda po zgradi 60.000,00 kn - Individualne toplinske podstanice 150.000,00 kn - Razvod grijanja i PTV unutar stanova 90.000,00 kn Ukupno: 960.000,00 kn






Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije

U nastavku dajemo prikaz potrošnje toplinske energije za proteklih 7 godina i to odvojeno za grijanje i za pripremu PTV, od kada postoje podaci o isporučenoj toplinskoj energiji za grijanje i pripremu PTV. S obzirom da se radi o stvarno isporučenoj energiji, u slijedećim poglavljima će se koristiti ovi podaci.

godina

grijanje PTV

kWh kWh

2009. 188.276 122.637

2010. 211.799 120.237

2011. 182.285 119.744

2012. 156.623 112.762

2013. 156.054 107.661

2014. 105.102 108.985

2015. 122.575 104.565 S obzirom da su tijekom 2009. i 2010. godine u stanove ugrađena zasebna mjerila za mjerenje potrošnje toplinske energije (kalorimetri), daljnja analiza i izračun energetskih ušteda raditi će se na temelju prosječne potrošnje toplinske energije za grijanje i pripremu PTV za zadnjih pet godina, dakle, od 2011. do 2015. Na taj način u izračun energetskih ušteda uzeti će se godine u kojima je u zgradi mjerena individualna potrošnja toplinske energije za grijanje za svaki stan.

godina

grijanje PTV

kWh kWh

2011. 182.285 119.744

2012. 156.623 112.762

2013. 156.054 107.661

2014. 105.102 108.985

2015. 122.575 104.565

prosjek 144.528 110.743

Prema stvarnim podacima o potrošnji toplinske energije prosječna ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i za pripremu PTV iznosi:

QH1= 144.528 + 110.743 QH1= 255.271 kWh






Postojeći godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV Trenutna cijena toplinske energije koju naplaćuje kupac toplinske energije Vartop d.o.o. iznosi 0,35 kn/kWh i 20,00 kn/kW (bez PDV-a)

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu grijanja i pripreme PTV iznosi QH2 = 144.528 + 110.743 = 255.271 [kWh]. Priključna snaga zgrade iznosi 177 kW.

Na temelju iznesenih podataka godišnji troškovi za postojeći sustav grijanja i pripreme PTV iznose:

Troškovi energije: 255.271 x 0,35 = 89.344,92 kn Troškovi priključne snage: 177 x 20,00 x 12 = 42.480,00 kn Ukupni troškovi: 89.344,92 + 42.480,00= 131.824,92 kn


Energetske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i za pripremu PTV pri postojećem sustavu grijanja i pripreme PTV iznosi:

QH1= 144.528 + 110.743

QH1= 255.271 kWh

U slučaju samostalne kotlovnice s kondenzacijskim kotlovima toplinska energija za grijanje iznosit će kao i stvarni podaci umanjeno za gubitke u sustavu razvoda grijanja izvan objekta (cca 15%.)

QH2,GR,uk= 122.849 kWh

dok će procijenjena ukupna godišnja potrebna toplinska energija za pripremu PTV sa gubicima u sustavu razvoda sanitarne vode od 10 %, iznositi:

Tul= 10 °C Tizl= 45 °C ΔT= 35 °C n= 3 osoba/stanu q= 40 lit/d osobi

24 stan quk= 2880 lit/dan QW,day= 117,04 kWh αw,dis= 10% gubici topline

br dana stambena

mj d QW= QW,dis,ls,nc

1 31 3628,2 362,82

2 28 3277,1 327,71

3 31 3628,2 362,82

4 30 3511,2 351,12

5 31 3628,2 362,82

6 30 3511,2 351,12

7 31 3628,2 362,82

8 31 3628,2 362,82

9 30 3511,2 351,12






10 31 3628,2 362,82

11 30 3511,2 351,12

12 31 3628,2 362,82

1 god 365 42719,3 4271,93

QH2,PTV,uk= 46.991 kWh

QH2= 122.849 + 46.991 QH2= 169.840 kWh

Energetske uštede nakon izgradnje novog sustava grijanja i pripreme PTV iznositi će:

QH2 - QH1= 85.431 kWh

Iz prikazane analize vidljivo je da će se energetska ušteda nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin ostvariti na potrebnoj energiji za grijanje i na pripremi PTV. Sadašnji toplinski gubici posebno su veliki u sustavu pripreme PTV.

Budući godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin

Trenutna cijena prirodnog plina koju naplaćuje opskrbljivač prirodnim plinom Termoplin d.d. za tarifni model TM5 u koji bi spadala nova kotlovnica iznosi 0,2195 kn/kWh i 44,00 kn/mj.

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska novu zajedničku kotlovnicu iznosi QH1 = 122.849 + 46.991 = 169.840 [kWh]. U izračun ćemo uzeti da su potrebni godišnji troškovi održavanja 600,00 kn po stanu. Priključna snaga zgrade iznosila bi 150 kW.

Na temelju iznesenih podataka godišnji troškovi za novi sustav grijanja i pripreme PTV iznose:

TS1: 169.840 x 0,2195 = 37.279,85 kn TS2: 44,00 x 12 = 528,00 kn Troškovi priključne snage: 150 x 10,00 x 12 = 18.000,00 kn Održavanje: 24 x 600 = 14.400,00 kn Ukupni troškovi: 37.279,85 + 528,00 + 14.400,00= 52.207,85 kn

Financijske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin

Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu : 131.824,92 kn Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV: 52.207,85 kn Financijske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu iznositi će:

131.824,92 - 52.207,85 = 79.617,07 kn.






Jednostavni period povrata investicije (JPP)

Investicija prelaska na samostalnu zajedničku kotlovnicu, koja uključuje sve potrebne troškove iznositi će:

Investicija s PDV-om: 660.000,00 kn Investicija bez PDV-a: 528.000,00 kn Godišnje uštede: 79.617,07 kn Iz navedenih prikazanih podataka jednostavni period povrata investicije iznosi:

JPP = investicija / uštede = 528.000, / 79.617,07

JPP = 6,6 godina Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno grijanje)

Energetske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje


QH1= 144.528 + 110.743

QH1= 255.271 kWh

U slučaju plinskog etažnog grijanja toplinska energija za grijanje iznosit će kao i stvarni podaci umanjeno za gubitke u sustavu razvoda grijanja (cca 20%.)




24 stan quk= 2880 lit/dan QW,day= 117,04 kWh αw,dis= 5%

gubici topline

br dana stambena


1 31 3628,2 181,41

2 28 3277,1 163,86

3 31 3628,2 181,41

4 30 3511,2 175,56

5 31 3628,2 181,41

6 30 3511,2 175,56

7 31 3628,2 181,41






8 31 3628,2 181,41

9 30 3511,2 175,56

10 31 3628,2 181,41

11 30 3511,2 175,56

12 31 3628,2 181,41

1 god 365 42719,3 2135,97


QH2= 115.622 + 44.855 QH2= 160.478 kWh

Energetske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje iznositi će:

QH2 - QH1= 94.794 kWh

Iz prikazane analize vidljivo je da će se energetska ušteda nakon prelaska na plinsko etažno grijanje ostvariti na potrebnoj energiji za grijanje i na pripremi PTV. Sadašnji toplinski gubici posebno su veliki u sustavu pripreme PTV.

Budući godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska na plinsko etažno grijanje

Trenutna cijena prirodnog plina koju naplaćuje opskrbljivač prirodnim plinom Termoplin d.d. iznosi 0,2328 kn/kWh i 14,00 kn/mj.

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska na plinsko etažno grijanje iznosi QH1 = 115.622 + 44.855 = 160.478 [kWh]. U izračun ćemo uzeti da su potrebni godišnji troškovi održavanja 300,00 kn po stanu.


TS1: 160.478 x 0,2328 = 37.359,16 kn TS2: 24 x 14,00 x 12 = 4.032,00 kn Održavanje: 24 x 300 = 7.200,00 kn Ukupni troškovi: 37.359,16 + 4.032,00 + 7.200,00= 48.591,16 kn

Financijske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje

Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu : 131.824,92 kn Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV: 48.591,16 kn Financijske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje iznositi će:

131.824,92 - 48.591,16 = 83.233,76 kn.


Investicija prelaska na plinsko etažno grijanje, koja uključuje sve potrebne troškove iznositi će: Investicija sa PDV-om: 730.000,00 kn Investicija bez PDV-a: 584.000,00 kn Godišnje uštede: 83.233,76 kn






Iz navedenih prikazanih podataka jednostavni period povrata investicije iznosi:


JPP = 7 godina.






Troškovi investicije i period povrata U nastavku su prikazani troškovi investicije, troškovi za grijanje te troškovi održavanja za pojedinu od predloženih varijanti u odnosu na potrebnu energiju za grijanje i pripremu PTV te s obzirom na situaciju u postojećem stanju. Troškovi investicije (s PDV-om) po stanu na rok otplate od 5 godina.

Ukupni troškovi za energente po stanu:

Ukupni troškovi za održavanje po stanu.

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE660.000,00 kn 730.000,00 kn 960.000,00 kn - kn 27.500,00 kn 30.416,67 kn 40.000,00 kn - kn 458,33 kn 506,94 kn 666,67 kn - kn Po stanu:Br. StanovaUkupno:Mjesečni po stanu na rok otplate 5 god. 24Troškovi investicije

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJEpotrebna energija 169.840 160.478 0 255.271cijena kn/kWh 0,2744 0,2910 0,0000 0,4375potrebna energija 12.000 8.000 140.000 22.000cijena kn/kWh 0,80 0,80 0,80 0,8056.199,81 kn 53.098,96 kn 112.000,00 kn 129.281,15 kn 2.341,66 kn 2.212,46 kn 4.666,67 kn 5.386,71 kn 195,14 kn 184,37 kn 388,89 kn 448,89 kn Troškovi energenata Godišnji za zgraduBroj stanovaGodišnji po stanuMjesečni po stanu 24Prirodni plinElektrična energijaVARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE600,00 kn 300,00 kn 960,00 kn 2.232,00 kn 50,00 kn 25,00 kn 80,00 kn 186,00 kn Troškovi održavanja Godišnji po stanuMjesečni po stanu






Sveukupni troškovi po stanu na rok otplate investicije od 5 godina.

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE458,33 kn 506,94 kn 666,67 kn - kn 195,14 kn 184,37 kn 388,89 kn 448,89 kn 50,00 kn 25,00 kn 80,00 kn 186,00 kn 703,47 kn 716,32 kn 1.135,56 kn 634,89 kn 8.441,66 kn 8.595,79 kn 13.626,67 kn 7.618,71 kn 42.208,29 kn 42.978,95 kn 68.133,33 kn 38.093,57 kn Ukupno 1 godMj. troškovi po stanu u 5 godina InvesticijaEnergent (prirodni pl in+el.energija)OdržavanjeUkupnoUkupno 5 god






Sveukupni troškovi po stanu nakon otplate investicije od 5 godina.

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE195,14 kn 184,37 kn 388,89 kn 448,89 kn 50,00 kn 25,00 kn 80,00 kn 186,00 kn 245,14 kn 209,37 kn 468,89 kn 634,89 kn 2.941,66 kn 2.512,46 kn 5.626,67 kn 7.618,71 kn 14.708,29 kn 12.562,28 kn 28.133,33 kn 38.093,57 kn 56.916,59 kn 55.541,23 kn 96.266,67 kn 76.187,15 kn 86.333,18 kn 80.665,80 kn 152.533,33 kn 152.374,29 kn Ukupni trošak po stanu u 20 godinaUkupno 1 godEnergent (prirodni pl in+el.energija)OdržavanjeUkupnoUkupno 5 godMj. troškovi po stanu u sl ijedećih 5 Ukupni trošak po stanu u 10 godina






Zaključak Vezano za analizu postojećeg stanja može se zaključiti da su troškovi gubitaka u proizvodnji i distribuciji toplinske energije veliki zbog neusklađenosti snage kotlova i stvarnih potreba za toplinskom energijom postojećih krajnjih kupaca. To posebno dolazi do izražaja u ljetnom razdoblju kad su smanjene potrebe za toplinskom energijom koja se koristi samo za pripremu PTV. Također, zgrada ima veliku potrošnju toplinske energije za pripremu PTV zbog velikih gubitaka u distribuciji PTV u zgradi. S obzirom na trend isključenja zgrada iz zajedničkog toplinskog sustava, potrebno je što prije definirati točan broj zgrada koje žele ostati na toplinskom sustavu i za njih ponuditi kvalitetna rješenja. U ovoj studiji analizirane su pojedine varijante koje mogu poslužiti krajnjim kupcima kao podloga za donošenje dugoročnijih odluka. U ovoj studiji posebno su analizirane dvije varijante (samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin i plinsko etažno grijanje) koje predviđaju zaseban sustav grijanja i pripreme PTV, a za koje krajnji kupci moraju sami osigurati financijska sredstva. U slučaju izgradnje nove kotlovnice kao samostalnog toplinskog sustava moguće je dio sredstava osigurati preko različitih fondova, a za što je potreban angažman upravitelja ili jedinice lokalne samouprave. U slučaju modernizacije postojeće kotlovnice, a koja varijanta nije analizirana u ovoj studiji, opskrbljivač toplinskom energijom trebao bi osigurati sva financijska sredstva. Međutim, da bi se moglo pristupiti kvalitetnim rješenjima u pogledu modernizacije postojeće kotlovnice, najprije bi trebalo definirati potreban toplinski konzum (točan broj zgrada koje ostaju na toplinskom sustavu) potpisivanjem dugoročnijih ugovora o potrošnji toplinske energije. Također, treba naglasiti da se prilikom traženja određenih subvencija ili pomoći u financiranju određenih projekata najčešće traži cjelokupno rješenje energetske učinkovitosti zgrade koje između ostalog podrazumijeva poboljšice u toplinskoj izolaciji zgrade, čime se utječe na potrebnu snagu kotlovnice za grijanje. Drugim riječima prilikom rješavanja problema grijanja bilo modernizacijom postojeće kotlovnice, bilo izgradnjom nove samostalne kotlovnice za svaku zgradu bilo bi nužno najprije ili još bolje istovremeno provesti energetsku obnovu zgrade, kako se ne bi dogodilo da nova oprema u kotlovnici ponovo bude predimenzionirana. Dakle, može se zaključiti da jedino u slučaju prelaska na plinsko etažno grijanje krajnji kupci potpuno neovisno o bilo čemu drugome mogu pristupiti realizaciji projekta. U svim drugim slučajevima potrebno je napraviti sveobuhvatnu dokumentaciju te istovremeno provesti i energetsku obnovu zgrade i poboljšice na sustavu grijanja i pripreme PTV. Prednost ovog rješenja je da se određena sredstva mogu osigurati preko različitih fondova, te je moguće i preporuča se tehničko rješenje primjene obnovljivih izvora energije, ponajprije sunčanih kolektora kao pomoć u proizvodnji toplinske energije za grijanje i pripremu PTV (investicija bi u tom slučaju bila nešto veća u odnosu na prikazanu u ovoj studiji). Nedostatak je da je za realizaciju ovog projekta potreban angažman jedinice lokalne samouprave, opskrbljivača toplinskom energijom i upravitelja (abecednim redoslijedom), te samih krajnjih kupaca u zgradi/zgradama.






4. Modernizacija kotlovnice u Trakošćanskoj ulici






U slučaju modernizacije postojeće kotlovnice, opskrbljivač toplinskom energijom trebao bi osigurati sva financijska sredstva, putem vlastitih izvora financiranja ili preko domaćih ili EU fondova. Za realizaciju ovog projekta potreban je angažman jedinice lokalne samouprave, opskrbljivača toplinskom energijom i upravitelja (abecednim redoslijedom), te samih krajnjih kupaca u zgradama koji bi u tom slučaju trebali potpisati dugoročne ugovore o potrošnji toplinske energije i ne razmišljati više o prelasku na etažno grijanje. Da bi se moglo pristupiti kvalitetnom rješenju u pogledu modernizacije postojeće kotlovnice, potrebno je definirati potreban toplinski konzum, odnosno točan broj zgrada i potrebnu priključnu snagu zgrada koje ostaju na toplinskom sustavu, kako se ne bi dogodilo da nova oprema u kotlovnici bude predimenzionirana. U svakom slučaju biti će potrebno napraviti sveobuhvatnu projektnu dokumentaciju koja bi obuhvatila zamjenu opreme u kotlovnici kako bi se poboljšala ukupna iskoristivost sustava u proizvodnji toplinske energije. Rezultat takvog pristupa bila bi smanjena potrošnja primarnog energenta, odnosno prirodnog plina, kojim bi se uz veću ukupnu iskoristivost sustava, zgradama osigurala potrebna količina toplinske energije za grijanje i pripremu potrošne tople vode (za pojedine zgrade u kojima je priprema PTV već instalirana). Također, prilikom modernizacije kotlovnice bilo bi moguće osigurati potpunu automatizaciju i daljinski nadzor rada kotlovnice, što bi u konačnici značilo smanjenje eksploatacijskih troškova. Na temelju svega iznesenoga, a s obzirom na način financiranja projekta, opskrbljivač toplinskom energijom mogao bi ponuditi jeftiniju cijenu toplinske energije za krajnje kupce, što se i očekuje s obzirom da bi modernizirani sustav zajedničke kotlovnice morao biti konkurentan etažnom grijanju. Financijskom analizom usporediti će se troškovi investicije, troškovi energenata i troškovi održavanja u odnosu na postojeće stanje. Procjena investicije Predviđena je zamjena kotlova odgovarajuće snage u samoj kotlovnici u kojoj bi se izvršila demontaža postojećih kotlova te ostale opreme. Za potrebe ugradnje novih kotlova, potrebno je izvršiti i sanaciju dimnjaka. Toplovod prema zgradama je u relativno dobrom stanju te nije predviđen za zamjenu. adaptacija kotlovnice - Radovi demontaže postojeće opreme unutar kotlovnice, izrada prespoja unutar postojećih toplinskih podstanica, demontaža toplovoda prema podstanicama koje više ne koriste toplinsku energiju 50.000,00 kn - rekonstrukcija plinske instalacije 15.000,00 kn - Plinski kondenzacijski kotlovi ( 3x 560 kW) 1.050.000,00 kn - izgradnja/sanacija dimnjaka 350.000,00 kn - nova oprema unutar kotlovnice (razdjeljivač, cirkulacijske crpke, ekspanzijski modul, ostala oprema i armatura) 150.000,00 kn - zamjena postojećeg podzemnog toplovoda 0,00 kn Ukupno (s PDV-om): 1.615.000,00 kn PDV 25% 323.000,00 kn Ukupno (bez PDV-a) 1.292.000,00 kn






Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije Kotlovnica Trakošćanska Podaci o stvarno utrošenoj toplinskoj energiji preuzeti su iz Elaborata za svaku zgradu.

potrošnja toplinske energije kWh/a priključna snaga kW Grijanje PTV Ukupno postojeće novo

R. Hercega 3 259.303 0 259.303 267 160 B. Radić 30 94.750 111.170 205.920 207 150 B. Radić 20 128.757 94.946 223.703 193 150 B. Radić 18 144.528 110.743 255.271 177 150 Trakošćanska 8 182.558 0 182.558 176 125 Trakošćanska 5 312.084 0 312.084 357 200 Trakošćanska 16 392.492 0 392.492 413 200 Trakošćanska 18 167.685 0 167.685 176 125 Trakošćanska 20 167.948 0 167.948 174 125 Mali plac 1b 362.090 199.623 561.713 360 250 Kotlovnica Trakošćanska 2.212.195 516.482 2.728.677 2.500 1.635


Qp1= 2.212.195 + 516.482 Qp1= 2.728.677 kWh

Postojeća primarna energija za grijanje zgrada preko kotlovnice u Trakošćanskoj je potrebna toplinska energija uvećana za gubitke u razvodu grijanja te za gubitke kotlova. Pretpostavlja se da su gubici u postojećem cjevovodu 10% (iskoristivost = 90%), a gubici kotlova 20% (iskoristivost = 80%). Stoga je ukupna korisnost sustava 72%. Iz gore navedenog slijedi primarna energija postojećeg stanja:

Qpp= =Qp1/(ηcj*ηkotl)= 3.789.829 kWh


Cijena plina: 0,2172 kn/kWh Troškovi energije: 3.789.829 x 0,2172 = 823.150,90 kn






Adaptacija postojeće kotlovnice U slučaju adaptacije postojeće kotlovnice s kondenzacijskim kotlovima, isporučena toplinska energija za grijanje iznosit će kao stvarni podaci uvećana za gubitke u razvodu grijanja te za gubitke kotlova. Pretpostavlja se da su gubici u cjevovodu 10% (iskoristivost = 90%), a gubici kotlova 6,5% (iskoristivost = 93,5%). Stoga je ukupna korisnost sustava 84,15%. Iz gore navedenog slijedi primarna energija:

Qpn= =Qp1/(ηcj*ηkotl)= 3.242.635 kWh

Na temelju iznesenih podataka godišnji troškovi za budući sustav grijanja i pripreme PTV iznose:

Cijena plina: 0,2172 kn/kWh Troškovi energije: 3.242.635 x 0,2172 = 704.300,23

kn

Financijske uštede i JPP Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu : 823.150,90 kn Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV nakon adaptacije: 704.300,23 kn Financijske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu iznositi će:

823.150,9 - 704.300,23 = 118.850,66 kn.

Investicija prelaska na samostalnu zajedničku kotlovnicu, koja uključuje sve potrebne troškove iznositi će: Investicija s PDV-om: 1.615.000,00 kn Investicija bez PDV-a: 1.292.000,00 kn Godišnje uštede: 118.850,66 kn


JPP = investicija / uštede = 1.292.000, / 118.850,66

JPP = 10,9 godina

ZA PROJEKTIRANJE, GRADNJU, NADZOR, SUDSKO VJEŠTAČENJE I USLUGE, Trg A.G. Matoša 3, 42 000 Varaždin tel:042/214-833, E-mail: [email protected] OIB:07898477794 Račun broj: HR28 2489004 1131207855 VABA Banka

Direktor: Roman Svetec dipl.ing.stroj ______________________

INVESTITOR:

VARTOP d.o.o. Stanka Vraza 6, Varaždin

- GRAĐEVINA:

STAMBENA ZGRADA

LOKACIJA:

Ulica braće Radić 18, Varaždin čk.br.: 1682 k.o. Varaždin

GLAVNI PROJEKTANT: - PROJEKTANT: Ivica Barbir dipl. ing. stroj. SURADNIK: Roman Svetec dipl. ing. stroj ZOP: - BROJ PROJEKTA: 09-EAIE/2016 MJESTO I DATUM: Varaždin, kolovoz, 2016.






SADRŽAJ 1. Opći dio ____________________________________________________________________ 1-2 Preslik upisa u sudski registar Trgovačkog suda __________________________________ 1-3 Zakonske podloge, prateći propisi i norme ______________________________________ 1-7 2. Elaborat alternativnih sustava opskrbe energijom ____________________________________ 2-1 Zgrada prema veličini i namjeni _______________________________________________ 2-2 Karakteristike lokacije zgrade ________________________________________________ 2-4 Opis objekta ______________________________________________________________ 2-5 Postojeće stanje ___________________________________________________________ 2-5 Proračun postojećeg stanja __________________________________________________ 2-6 Varijanta 1 – samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin _______ 2-15 Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno

grijanje) 2-16 Varijanta 3 – dizalice topline ________________________________________________ 2-17 Usporedna analiza postojećeg stanja i predloženih varijanti ________________________ 2-19 3. Studija isplativosti isključenja zgrade iz toplinskog sustava te ugradnje novog sustava grijanja i

pripreme potrošne tople vode ____________________________________________________ 3-1 Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije ____________________________________ 3-4 Postojeći godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV _______________ 3-5 Varijanta 1 – samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin ________ 3-5 Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno grijanje) 3-7 Troškovi investicije i period povrata ___________________________________________ 3-10 Zaključak _______________________________________________________________ 3-13

4. Modernizacija kotlovnice u Trakošćanskoj ulici ______________________________________ 4-1 Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije Kotlovnica Trakošćanska _______________ 4-3 Adaptacija postojeće kotlovnice _______________________________________________ 4-4 Financijske uštede i JPP ____________________________________________________ 4-4








Razina razrade:





Zop: -


1. Opći dio






Preslik upisa u sudski registar Trgovačkog suda





















Zakonske podloge, prateći propisi i norme Direktive EU Direktiva o energetskoj učinkovitosti zgrada 2002/91/EC (EPBD I) i njena novelacija Direktiva o energetskoj učinkovitosti zgrada 2010/31/EU (EPBD II) Zakoni Zakon o gradnji (NN RH br. 153/13), članak 20. i članak 21 Zakon o energetskoj učinkovitosti (NN RH br. 127/14) Zakon o tržištu toplinske energije (NN 80/13, 14/14 i 95/15) Pravilnici Pravilnik o energetskim pregledima građevina i energetskom certificiranju (NN RH br. 48/14, 150/14) Tehnički propisi Tehnički propis o sustavima grijanja i hlađenja zgrada (NN RH br. 110/08) Tehnički propis o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštiti u zgradama (NN RH br. 97/14, 130/14) Norme HRN EN 410:2011 Staklo u graditeljstvu -- Određivanje svjetlosnih i sunčanih značajka ostakljenja (EN 410:2011)

HRN EN 673:2011 Staklo u graditeljstvu -- Određivanje koeficijenta prolaska topline (U vrijednost) -- Proračunska metoda (EN 673:2011)

HRN EN ISO 6946:2008 Građevni dijelovi i građevni dijelovi zgrade -- Toplinski otpor i koeficijent prolaska topline -- Metoda proračuna (ISO 6946:2007; EN ISO 6946:2007)

HRN ISO 9836:2011 Standardi za svojstva zgrada -- Definiranje i proračun površina i prostora (ISO 9836:2011)

HRN EN ISO 10077-1:2008 Toplinska svojstva prozora, vrata i zaslona -- Proračun koeficijenta prolaska topline -- 1. dio: Općenito (ISO 10077-1:2006; EN ISO 10077-1:2006)

HRN EN ISO 10077-1:2008/Ispr.1:2010 Toplinska svojstva prozora, vrata i zaslona -- Proračun koeficijenta prolaska topline -- 1. dio: Općenito (ISO 10077-1:2006/Cor 1:2009; EN ISO 10077-1:2006/AC:2009)

HRN EN ISO 10211:2008 Toplinski mostovi u zgradarstvu -- Toplinski tokovi i površinske temperature -- Detaljni proračuni (ISO 10211:2007; EN ISO 10211:2007)

HRN EN ISO 10456:2008 Građevni materijali i proizvodi -- Svojstva s obzirom na toplinu i vlagu -- Tablične projektne vrijednosti i postupci određivanja nazivnih i projektnih toplinskih vrijednosti (ISO 10456:2007; EN ISO 10456:2007)

HRN EN 12464-1:2012 Svjetlo i rasvjeta -- Rasvjeta radnih mjesta -- 1. dio: Unutrašnji radni prostori (EN 12464-1:2011)

HRN EN 12524:2002 Građevni materijali i proizvodi -- Svojstva s obzirom na toplinu i vlagu -- Tablice projektnih vrijednosti (EN 12524:2000)

HRN EN 12831:2004 Sustavi grijanja u građevinama -- Postupak proračuna normiranoga toplinskog opterećenja (EN 12831:2003)

HRN EN ISO 13370:2008 Toplinske značajke zgrada -- Prijenos topline preko tla -- Metode proračuna (ISO 13370:2007; EN ISO 13370:2007)

HRN EN 13779:2008 Ventilacija u nestambenim zgradama -- Zahtjevi za sustave ventilacije i klimatizacije (EN 13779:2007)

HRN EN ISO 13788:2002 Značajke građevnih dijelova i građevnih dijelova zgrada s obzirom na toplinu i vlagu -- Temperatura unutarnje površine kojom se izbjegava kritična vlažnost površine i unutarnja kondenzacija -- Metode proračuna (ISO 13788:2001; EN ISO 13788:2001)

HRN EN ISO 13789:2008 Toplinske značajke zgrada -- Koeficijenti prijelaza topline transmisijom i ventilacijom -- Metoda proračuna (ISO 13789:2007; EN ISO 13789:2007)

HRN EN ISO 13790:2008 Energetska svojstva zgrada -- Proračun potrebne energije za grijanje i hlađenje prostora (EN ISO 13790:2008)

HRN EN ISO 14683:2008 Toplinski mostovi u zgradarstvu -- Linearni koeficijent prolaska topline -- Pojednostavnjene metode i zadane utvrđene vrijednosti (ISO 14683:2007; EN ISO 14683:2007)

HRN EN 15193:2008 Energijska svojstva zgrade -- Energijski zahtjevi za rasvjetu (EN 15193:2007)

HRN EN 15193:2008/Ispr.1:2011 Energijska svojstva zgrade -- Energijski zahtjevi za rasvjetu (EN 15193:2007/AC:2010)

HRN EN 15232:2012 Energijske značajke zgrada -- Utjecaj automatizacije zgrada, nadzor i upravljanje zgradama (EN 15232:2012)

HRN EN 15251:2008 Ulazni mikroklimatski parametri za projektiranje i ocjenjivanje energijskih značajka zgrada koji se odnose na kvalitetu zraka, toplinsku lagodnost, osvjetljenje i akustiku (EN 15251:2007)






HRN EN 15316-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – 1. dio: Općenito

HRN EN 15316-2-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 2-1: Sustavi za grijanje prostora zračenjem topline

HRN EN 15316-2-3:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 2-3: Razvodi sustava grijanja prostora

HRN EN 15316-4-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-1: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem (kotlovi)

HRN EN 15316-4-7:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-7: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem biomase

HRN EN 15316-3-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 3-1: Sustavi za pripremu potrošne tople vode, pokazatelji potreba prema izljevnome mjestu

HRN EN 15316-3-2:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 3-2: Sustavi za pripremu potrošne tople vode, razvod

HRN EN 15316-3-3:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 3-3: Sustavi za pripremu potrošne tople vode, zagrijavanje

HRN EN 15316-4-2:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-2: Sustavi za proizvodnju topline, sustavi dizalica topline

HRN EN 15316-4-3:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-3: Sustavi za proizvodnju topline, toplinski sustavi sunčevog zračenja

HRN EN 15241 Ventilacija u zgradama – Metode proračuna energijskih gubitaka zbog ventilacije i infiltracije u poslovnim zgradama

HRN EN 15241 Ventilacija u zgradama – Proračun temperatura, opterećenja i energije u prostorijama zgrada sa sustavima klimatizacije prostora (EN 15243:2007)

HRN EN 15193 Energijska svojstva zgrade – Energijski zahtjevi za rasvjetu (EN 15193:2007)

Algoritam za određivanje energijskih zahtjeva i učinkovitosti termotehničkih sustava u zgradama: Sustavi grijanja prostora i pripreme potrošne tople vode (AGRPTV).

U Varaždinu, kolovoz, 2016. Projektant: Ivica Barbir dipl. ing. stroj.








Razina razrade:





Zop: -


2. Elaborat alternativnih sustava opskrbe energijom






Zgrada prema veličini i namjeni

VRSTA GRAĐEVINE (označiti u kvadratić ispred vrste građevine):

Građevina koju veliki potrošač koristi za obavljanje svoje djelatnosti

Javna rasvjeta

Sustav grijanja

Sustav hlađenja i klimatizacije

Zgrada

NAMJENA ZGRADE (označiti u kvadratić ispred namjene zgrade):

Stambena zgrada s jednim stanom i stambene zgrade u nizu s jednim stanom

Stambena zgrada s dva i više stana i zgrade za stanovanje zajednica

Nova nestambena zgrada: uredske, administrativne i druge poslovne zgrade slične pretežite namjene

Nova nestambena zgrada:školske i fakultetske zgrade, vrtići i druge odgojne i obrazovne ustanove

Nova nestambena zgrada: bolnice i ostale zgrade namijenjene zdravstveno-socijalnoj i rehabilitacijskoj svrsi Nova nestambena zgrada: hoteli i restorani i slične zgrade za kratkotrajni boravak (uključivo apartmani)

Nova nestambena zgrada: sportske građevine

Nova nestambena zgrada: zgrade veleprodaje i maloprodaje (trgovački centri, zgrade s dućanima)

Nova druge nestambene zgrade koje se griju na temperaturu +18°C ili višu (npr.: zgrade za promet i komunikacije, terminali, postaje, zgrade za promet, pošte, telekomunikacijske zgrade, zgrade za kulturno- umjetničku djelatnost i zabavu, muzeji i knjižnice, i sl.)

Ostale nestambene zgrade u kojima se koristi energija radi ostvarivanja određenih uvjeta kondicioniranja

Postojeća zgrada koja se prodaje

Postojeća zgrada koja se iznajmljuje

Postojeća zgrada koja se daje u zakup

Postojeća zgrada koja se daje u leasing

Zgrada javne namjene: poslovne zgrade za obavljanje administrativnih poslova pravnih i fizičkih osoba

Zgrada javne namjene: zgrade državnih upravnih i drugih tijela, tijela lokalne i područne (regionalne) samouprave Zgrada javne namjene: zgrade pravnih osoba s javnim ovlastima

Zgrada javne namjene: zgrade sudova, zatvora, vojarni

Zgrada javne namjene: zgrade međunarodnih institucija, komora, gospodarskih asocijacija

Zgrada javne namjene: zgrade banaka, štedionica i drugih financijskih organizacija

Zgrada javne namjene: zgrade trgovina, restorana, hotela, putničkih agencija, marina, drugih uslužnih i turističkih djelatnosti

Zgrada javne namjene: zgrade željezničkog, cestovnog, zračnog i vodenog prometa, zgrade pošta, telekomunikacijskih centara i sl.

Zgrada javne namjene: zgrade za predškolsko, osnovno i srednje obrazovanje, vrtići, jaslice i sl., zgrade za više obrazovanje, istraživački laboratoriji i sl.

Zgrada javne namjene: zgrade za stanovanje zajednica: domovi umirovljenika, đački, studentski, radnički, dječji i drugi domovi namijenjeni privremenom ili stalnom boravku

Zgrada javne namjene: zgrade sportskih udruga i organizacija, zgrade sportskih objekata

Zgrada javne namjene: zgrade kulturnih namjena: kina, kazališta, muzeja i sl.

Zgrada javne namjene: zgrade bolnica i drugih ustanova namijenjenih zdravstveno-socijalnoj i rehabilitacijskoj svrsi






Lokacija zgrade: Lokacija: Ulica braće Radić 18, 42000 Varaždin Katastarska općina: Varaždin Katastarska čestica: 1682 Namjena zgrade: SZ2 – stambena zgrade s dva i više stana i zgrade za stanovanje zajednica

Nova zgrada: NE Etažnost: Pr+4

Meteorološka postaja: Varaždin Nadmorska visina: 167 Referentna klima: KONTINENTALNA HRVATSKA Investitor: Naziv: Suvlasnici stambene zgrade Ulica, kućni broj: Ulica braće Radić 18 Poštanski broj: 42000 Varaždin

Ostali podaci iz projekta: Naziv zgrade: Stambena zgrada Glavni projektant: - Zajednička oznaka projekta: -

Geometrijske karakteristike zgrade:

Obujam grijanog dijela zgrade – Ve [m3] - Obujam grijanog zraka – V [m3] - Faktor oblika zgrade - f0 [m-1] - Ploština korisne površine – AK [m2] 1.358,60 Vanjska površina grijanog dijela – A [m2] -






Karakteristike lokacije zgrade

Meteorološki podaci

U nastavku su navedeni relevantni meteorološki podaci koji su korišteni za izračune.






Vanjska projektna temperatura

Opis objekta

Zgrada se nalazi na k.č.br. 1682 k.o. Varaždin. Ukupna korisna površina je 1358,60 m2. Zgrada se sastoji od 4+1 etaža s ukupno 24 stana te poslovnih prostora.

Postojeće stanje

Grijanje

Predmetna stambena zgrada dio je zatvorenog toplinskog sustava. Proizvodnja toplinske energije odvija se u zajedničkoj centralnoj kotlovnici, te se toplovodom distribuira do toplinskih podstanica u stambenim zgradama u naselju. Toplinska podstanica u stambenoj zgradi na adresi Braće Radić 18 smještena je u suterenu zgrade, te se u njoj nalazi sva oprema za grijanje i pripremu potrošne tople vode. Razvod grijanja u zgradi izveden je u podrumu iz kojega se dižu vertikale po zajedničkim hodnicima. Ispred svakog stana u zgradi nalazi se ormarić s mjerilom toplinske energije. Razvod instalacije grijanja u stanu je jednocijevni izveden u podu, a kao ogrjevna tijela koriste se radijatori. Priključna snaga zgrade iznosi 177 kW.

Energenti Prirodni plin je mješavina ugljikovodika uobičajenog sastava: CO2 ⇒ 0,41 % uglj. dioksid N2 ⇒ 1,53 % dušik CH4 ⇒ 95,31% metan C2H6 ⇒ 0,41% etan C3H8 ⇒ 0,32% propan C4H10 ⇒ 0,06% n-butan C5H12 ⇒ 0,03% n-pentan CmHn ⇒ preostalo do 100 % teži ugljikovodici

Osnovne fizikalne karakteristike su mu slijedeće: Donja ogrjevna vrijednost Hd = 33,8 MJ/m3 (9,38 kWh/m3) Gustoća (0oC; 1013,25 mbar) ρ = 0,753 kg/m3 Relativna gustoća dv = 0,590 < 1 ( lakši od zraka!)

Prirodni plin je zapaljiv, bezbojan, bez mirisa i lakši je od zraka. U slučaju propuštanja plinovoda, neće se taložiti, već će odlaziti u zrak. Karakterističan miris daje mu dodani odorans (neugodan miris po sumporu). Za sustave hlađenja, rasvjete i ostale sustave u zgradi koristi se električna energija.






Proračun postojećeg stanja

Metodologija

Metoda proračuna temelji se na određivanju toplinskih gubitaka i energije za pogon pomoćnih uređaja u slijedećim podsustavima na koje se dijeli promatrani termotehnički sustav:

• podsustav predaje toplinske energije u prostor (ogrjevna tijela), uključujući regulaciju • podsustav razvoda ogrjevnog medija i potrošne tople vode, uključujući regulaciju • podsustav proizvodnje toplinske energije, uključujući spremnik i cjevovode primarne cirkulacije do

generatora topline (kotla) te regulaciju

Proračun se provodi u svrhu određivanja energetskih tokova u zgradi kako bi se izračunala isporučena i primarna energije zgrade za zadanu korisnu toplinsku energiju koju je potrebno isporučiti zgradi. Proračun je moguće provesti na godišnjoj, sezonskoj, mjesečnoj ili dnevnoj razini, osim u slučaju sunčanih sustava i dizalica topline kada se proračun može provesti jedino na razini mjeseca i sati tijekom godine. U energetski certifikat zgrade unose se kumulativne vrijednosti dobivene proračunom na mjesečnoj razini. Ukupni broj dana sezone grijanja određuje se u Algoritmu prema HRN EN ISO 13790. Kod postupka računanja na mjesečnoj razini, u svim mjesecima sezone grijanja se računa s ukupnim brojem dana � u pojedinom mjesecu i za rad od 24�/�. Korekcija na stvarno vrijeme rada se vrši preko broja dana rada sustava u pojedinom mjesecu �� i redukcijskim faktorima ��,�� i ��,�� sukladno proceduri opisanoj u Algoritmu prema HRN EN ISO 13790 i Algoritmu za sustave ventilacije i klimatizacije.

Slika 1 – Energetski tokovi u zgradi s termotehničkim sustavom za grijanje �,�� , �,�� , �,�� , �,�� , �,��

– potrebna toplinska energija za grijanje prostora (kWh); – transmisijski toplinski gubici (kWh); – ventilacijski toplinski gubici (kWh); – toplinski dobici od sunčevog zračenja (kWh); – toplinski dobici od unutrašnjih izvora (ljudi, uređaja, rasvjete) (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici podsustava predaje toplinske energije u prostor (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici podsustava razvoda (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici spremnika (kWh); – neiskorišteni toplinski gubici generatora topline (kWh); – pomoćna električna energija za pogon pomoćnih uređaja (kWh).






Shematski prikaz podjele termotehničkog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode (PTV) na podsustave nalazi se na slici ispod.

Slika 2 - Podjela termotehničkog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode (PTV) na podsustave s prikazom

ulazno/izlaznih veličina

Potrebna toplinska energija za grijanje ovdje je definirana kao: �,�� ,�� ∙ �,�� ,�� ,�� – toplinski dobici od ljudi, uređaja, rasvjete i sunčevog zračenja (kWh); – stupanj iskorištenja toplinskih dobitaka (-).

Ulazna veličina u proračunu je toplinska energija ��,�� koju je podsustavom predaje tj. ogrjevnim tijelima potrebno predati u grijani prostor, a računa se iterativno prema: ��,�� ,�� ,��,�� ,��,�� – zbroj svih iskorištenih toplinskih gubitaka sustava grijanja i pripreme potrošne

tople vode (kWh);

pri čemu iskorišteni gubitak �,��,� predstavlja stvarno iskorišteni dio pojedinog iskoristivog gubitka �,�� ,�, odnosno �,��,� � �� ∙ �� ,� gdje je stupanj iskorištenja iskoristivih gubitaka �� 0,8 ∙ ��,�� Postupak proračuna započinje tako da se na početku uzme da je ��,�� ,��, a nakon što se temeljem toga izračuna ∑ �,�� ,�� , u narednim koracima se ��,�� računa sve dok razlika vrijednosti ��,�� iz posljednja dva koraka ne bude <1%. Općenito, toplinska energija na ulazu u pojedini podsustav računa se kao: �� ,��,��






�� ,�,� �� – toplinska energija na ulazu u podsustav (kWh); – toplinska energija na izlazu iz podsustava (kWh); – vraćena pomoćna energija u podsustav (kWh); – ukupni toplinski gubici podsustava (kWh).

Primjenjujući navedenu jednadžbu na svaki podsustav sa Slike 2, u konačnici se dobije potrebna toplinska energija koju je gorivom potrebno isporučiti u sustav grijanja � ,��,�� i u sustav pripreme PTV-a ��,��,��. Temeljem tih vrijednosti i izračunate ukupne potrebne pomoćne električne energije, računa se isporučena i primarna energija prema izrazima koji će biti prikazani u nastavku. Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem izračunavaju se prema HRN EN 15316-4-1:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-1: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem (kotlovi) i HRN EN 15316-4-7:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – Dio 4-7: Sustavi za proizvodnju topline izgaranjem biomase. Period proračuna: sezona grijanja, period izvan sezone grijanja Ulazne veličine za izračun sustava za proizvodnju topline izgaranjem preuzimaju se iz projektnog rješenja ili iz dijelova navedenih normi. Algoritam uključuje izračun korigiranih karakteristika kotlova sukladno prezentiranim podacima u normama s ciljem prikaza toplinskih gubitaka kotlova kako bi se identificirali iskoristivi gubici kotlova, bilo da se radi o gubicima uslijed izgaranja ili gubicima pomoćnih sustava. Naposljetku se dobiva toplinska energija koju je potrebno isporučiti podsustavu proizvodnje. � ,��,�� = � ,��,�� − � ,��,��,� + � ,��,�� ,��,�� ,��,��,� � ,��,�� – energija koju je potrebno isporučiti podsustavu (-ima) razvoda (kWh);

– ukupna iskorištena pomoćna energija, (kWh); – ukupni toplinski gubici podsustava proizvodnje (kW);

tj. kada se isti generator koristi za grijanje prostora i pripremu PTV-a: � �,��,�� = � ,��,�� + ��,��,�� U nastavku je prikazan načelni postupak određivanja potrebne godišnje primarne energije i to odvojeno za grijanje i pripremu potrošne tople vode (PTV), za hlađenje i rasvjetu te u konačnici ukupne godišnje primarne energije zgrade. Postupak je usklađen sa zahtjevima norme HRN EN 15603:2008 „Energy performance of buildings - Overall energy use and definition of energy ratings“. Ovom normom određeni su energetski sustavi koji se moraju uzeti u obzir kod validacije energetskih svojstava zgrade i primjenjuje se za cijeli objekt, jedan njegov dio (stan) ili niz objekata.






Tablica 1 – Faktori primarne energije

Za potrebe izračuna energetskog svojstva zgrade koristi se samo neobnovljiva komponenta faktora primarne energije. Potrebna godišnja energija za grijanje i pripremu PTV se može odrediti iz podataka o godišnjoj energiji potrebnoj za grijanje i pripremu PTV, gubitaka sustava te energiji potrebnoj za pogon pomoćnih uređaja. � ,�� =�(� ,��,��,� ∙ ��,�)� +�(� ,��,� ∙ ��,��)� ��,�� =�(��,��,��,� ∙ ��,�)� +�(��,��,� ∙ ��,��)� � ,��,��,� ��,��,��,� ∑ (� ,��,�)� ∑ (� ,��,�)�

– topl. energija za grijanje dovedena termotehničkom sustavu pojedinim izvorom (kWh); – topl. energija za PTV dovedena termotehničkom sustavu pojedinim izvorom (kWh); – energija za pogon pojedinog pomoćnog uređaja u sustavu grijanja (kWh); – energija za pogon pojedinog pomoćnog uređaja u sustavu PTV (kWh).

Faktori primarne energije ��,� (za toplinsku energiju) i ��,�� (za električnu energiju) se određuju iz Tablice 1 prema izvoru topline/energentu koji odgovara pojedinom � ,��,�� i ��,��,��. � ,��,�� obuhvaća godišnju potrebnu toplinsku energiju za grijanje (koja uključuje i ��) i pripremu PTV kao i sve neiskorištene toplinske gubitke u sustavu. Ukoliko se u sustavu koristi regeneracija/rekuperacija topline i/ili sustav koji koristi obnovljive izvore energije, � ,��,�� se umanjuje za iznos topline koja se na taj način može povratiti i/ili prikupiti. Ukupna primarna energija objekta dobije se zbrajanjem primarnih energija za grijanje, pripremu PTV, hlađenje i rasvjetu, uključujući i energiju za pomoćne uređaje i regulaciju.

Ukupno Obnovljiva komponenta Neobnovljiva komponenta Uvozna komponentaKameni ugljen 1,038 0,00003 1,0381 0,00003Mrki ugl jen 1,054 0,00004 1,054 0,00004Lignit 1,082 0,0001 1,0814 0,0001Ogrjevno drvo 1,111 1,0001 0,1108 0,0001Drveni briketi 1,180 1,033 0,117 0,03Drveni peleti 1,191 1,036 0,123 0,032Drvena sječka 1,211 1,03 0,154 0,027Drveni ugljen 1,287 1,187 0,1 0Sunčeva energi ja 1,048 1,013 0,024 0,011Geotermalna energija 1,211 1,093 0,08 0,038Prirodni plin 1,097 0,001 1,095 0,001UNP 1,162 0,001 1,16 0,001Petrolej 1,033 0 1,033 0Ekstralako loživo ulje 1,140 0,001 1,138 0,001Loživo ulje 1,132 0,001 1,13 0,001Električna energija 1,614 0,433 0,798 0,383Hrvatska - prosjek 1,524 0,022 1,494 0,008CTS ZG+OS (kogeneraci ja) 1,485 0,01 1,466 0,009KO - prosjek za HR 1,605 0,004 1,597 0,004CTS ZG (kogeneracija) 1,481 0,01 1,462 0,009CTS OS (kogeneracija) 1,497 0,01 1,478 0,009KO - prosjek za ZG 1,567 0,004 1,559 0,004KO - prosjek za OS 1,537 0,004 1,529 0,004KO - prosjek za RI 1,577 0,004 1,569 0,004KO - prosjek za Sl . Brod 1,393 0,004 1,385 0,004KO - prosjek za Spli t 1,548 0,004 1,54 0,004KO - prosjek za KA 1,442 0,004 1,434 0,004KO - prosjek za VŽ 1,497 0,004 1,489 0,004KO - prosjek za Vinkovce 1,450 0,004 1,442 0,004KO - prosjek za Vukovar 1,371 0,004 1,363 0,004KO - prosjek za Sisak 2,427 0,004 2,419 0,004KO - prirodni plin 1,358 0,004 1,35 0,004KO - loživo ulje 1,452 0,004 1,444 0,004KO - ekstralako loživo ulje 1,437 0,004 1,429 0,004Daljinska toplina

Energent Faktor primarne energije






�� = � ,�� + ��,�� + ��,�� + ��,�� Po izračunu ukupne primarne energije za grijanje pojedinog sustava, vrijednost koeficijenta utroška sustava � se dobije iz � = � ,��(+��,��)� ,� + ��

te predstavlja omjer potrebne ukupne primarne energije za rad sustava korištene za grijanje i pripremu PTV te korisne energije za grijanje i PTV. Koeficijentom � su obuhvaćeni gubici ogrjevnog sustava koji nastaju pri prijenosu, razdiobi, akumulaciji i proizvodnji topline svih energetskih izvora čime je dana karakteristika energetske kvalitete ukupne opreme. Što će � biti manji, bit će učinkovitiji rad opreme. Mali koeficijent utroška energije stoga karakterizira energetski povoljniji sustav i služi za energetsku analizu i prilikom odabira najpovoljnije varijante pojedinog sustava. Emisija CO2 se računa prema isporučenoj energiji u sustav �� = �� ,��,�� + ��,��,�� ∙ �,� + (��,�� +� ,��,�� +� ,��,�� +��,��,�� +��,��,��) ∙ �� ,� � ��

– faktor pretvorbe za i-ti izvor energije (-); – faktor pretvorbe za električnu energiju (-).

tj. kod ventilacijskih sustava, emisija CO2 se računa prema ��, = � ,��,�� ∙ �,� + (� ,��,�� +��,��,�� +� ,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +� ,��,��) ∙ �� ,� = �� ,��,�� ∙ �� + (��,��,�� +��,��,��+��,��,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +��,��,�� +��,��,��) ∙ �� ,� = ��, ,� + ��,�,� pri čemu se �,� i �� preuzimaju iz tablice u nastavku.






Tablica 2 – Faktori emisija CO2 za različite energente

Kameni ugl jen 95,49 343,78Mrki ugljen 98,09 353,14Lignit 105,13 378,48Ogrjevno drvo 8,08 29,09Drveni briketi 9,1 32,76Drveni peleti 9,56 34,4Drvena sječka 11,76 42,35Drveni ugljen 7,27 26,17Sunčeva energija 1,96 7,04Geotermalna energi ja 6,52 23,48Prirodni pl in 61,17 220,2UNP 72,47 260,88Petrolej 73,54 264,73Ekstralako loživo ul je 83,21 299,57Loživo ulje 86,2 310,31Električna energija 65,22 234,81Hrvatska - prosjek 100,69 362,49CTS ZG+OS (kogeneracija) 97,59 351,33KO - prosjek za HR 109,57 394,46CTS ZG (kogeneraci ja) 96,05 345,78CTS OS (kogeneraci ja) 110,15 396,53KO - prosjek za ZG 107,86 388,31KO - prosjek za OS 93,66 337,18KO - prosjek za RI 106,84 384,62KO - prosjek za Sl. Brod 100,12 360,42KO - prosjek za Split 132,48 476,94KO - prosjek za KA 115,77 416,77KO - prosjek za VŽ 91,27 328,56KO - prosjek za Vinkovce 103,52 372,66KO - prosjek za Vukovar 86 309,61KO - prosjek za Sisak 148,13 533,25KO - prirodni plin 82,74 297,88KO - loživo ulje 124,41 447,88KO - ekstralako loživo ulje 118,87 427,94Daljinska toplina

Energent Emisija tCO2/TJ (kgCO2/GJ) Emisija kgCO2/MWh






Opis postojećeg sustava grijanja i pripreme PTV

Kotlovnica Toplinska energija za potrebe grijanja i pripreme PTV proizvodi se u zajedničkoj plinskoj kotlovnici snage 3x3,49 MW=10,47 MW. Kotlovnica je predimenzionirana s obzirom na toplinski konzum svih zgrada u zatvorenom toplinskom sustavu. Na sva tri kotla ugrađeni su tlačni plamenici Weishaupt G11/1-D. Iz kotlovnice vode dvije grane toplovoda: za zgrade u starom dijelu naselja Trakošćanska koje imaju samo grijanje i za novi dio naselja za zgrade koje imaju grijanje i pripremu potrošne tople vode. Za svaku granu toplovoda u kotlovnici se nalaze posebne cirkulacijske pumpe. U kotlovnici se nalazi i sva druga potrebna oprema za automatski rad: ekspanzijske posude, jednostruki ionski omekšivač vode i dr. U krugu grijanja za novi dio naselja kojem pripada zgrada Braće Radić 18, cirkulacijske crpke imaju frekventnu regulaciju. Sva tri kotla opremljena su zaštitnom pumpom protiv niskotemperaturne korozije. Kotlovnica je građevinski i strojarski dobro održavana, a oprema i uređaji redovito se servisiraju. Radno vrijeme kotlovnice je od 5.00 do 22.00 sata s potpunim prekidom rada između 22.00 i 5.00 sati. Jedino u slučaju ekstremno niskih temperatura tijekom zime kotlovnica radi 24 sata. Međutim, takve ekstremne situacije se ne događaju svake godine, a ako se i dogode to je nekoliko dana u godini. Kotlovnica radi na temperaturnom režimu 80/60°. Kotlovi su opremljeni sa svom potrebnom regulacijom za siguran rad i podešavanje željenih parametara rada pojedinih kotlova. Regulacija grijanja za stari dio naselja nalazi se u kotlovnici i zajednička je za sve zgrade u starom dijelu naselja. Regulacija grijanja i pripreme PTV u novom dijelu naselja nalazi se u svakoj zgradi u toplinskoj podstanici. Regulacija je automatska, a sva oprema u kotlovnici dobro je održavana i omogućuje siguran i pouzdan rad kotlovnice.






Toplinska podstanica Toplinska podstanica u zgradi Braće Radić 18 smještena je u suterenu zgrade i u njoj se nalazi oprema za grijanje i pripremu PTV. Toplinska podstanica je direktna i za zgradu ima jedan krug grijanja u kojem se nalazi troputni ventil IMP DN50 s elektromotornim pogonom kojim prema vanjskoj temperaturi i podešenim parametrima upravlja elektronski regulator Danfoss ECL Comfort 110, te radna i rezervna pumpa IMP DN65. Za mjerenje potrošnje toplinske energije za grijanje stambenog dijela zgrade u toplinskoj podstanici je u povratni vod ugrađeno mjerilo toplinske energije Danfoss DN50. Za pripremu potrošne tople vode u toplinskoj podstanici ugrađen je jedan spremnik volumena 1,5 m3 s toplovodnim cijevnim grijačem. Temperatura potrošne tople vode u spremniku održava se na 45±3 °C, a regulacija temperature omogućena je pomoću troputnog ventila IMP DN40 s elektromotornim pogonom IMP kojim se upravlja preko automatike IMP. Za mjerenje potrošnje toplinske energije za pripremu PTV u toplinskoj podstanici ugrađeno je mjerilo toplinske energije Danfoss DN40. Na strani potrošne tople vode ugrađena je recirkulacijska pumpa IMP DN32 koja radi 24 sata na dan. Režim rada grijanja u toplinskoj podstanici podešen je od 5.30 do 22.00 sati na dnevni režim, a od 22.00 do 5.30 grijanje je podešeno na potpuni prekid rada. Jedino u slučaju ekstremno niskih temperatura tijekom zime kad kotlovnica radi 24 sata na elektronskom regulatoru podesi se željena temperatura u noćnom režimu rada. Oprema u toplinskoj podstanici redovito se održava.






Rezultati

Rezultati izlaznih parametara prikazani su za preuzete podatke iz energetskog certifikata zgrade koji nisu mjerodavni za izradu studije isplativosti već su samo navedeni kao pokazatelj usporedbe alternativnih sustava opskrbe energijom. U poglavlju 3. navedena je stvarna potrošnja toplinske energije proteklih godina prema kojima je provedena studija isplativosti. OSNOVNO RJEŠENJE –postojeće stanje

ULAZNE VELIČINE









Način grijanja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Daljinsko



Vrsta i namjena korištenja sustava s obnovljivim izvorima energije -





QH,nd QW,nd QVe (bez gub.) QC,nd EL






- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a






Tablica 3 – Prikaz rezultata proračuna isporučene i primarne energije postojećeg stanja







Varijantom 1 predviđena je ugradnja plinskih kondenzacijskih kotlova odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu.

Metodologija


Rezultati

VARIJANTA 1

ULAZNE VELIČINE













-











- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a












Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno grijanje)

Varijantom 2 je predviđena ugradnja kombiniranih kondenzacijskih kotlova na prirodni plin u svakoj samostalnoj uporabnoj cjelini snage 18 kW za grijanje i pripremu PTV-a. Potrebno je izvršiti rekonstrukciju plinske instalacije na mjerenom i nemjerenom dijelu instalacije, te izmještanje plinomjera na zajednički hodnik. Plinski uređaji u svakom stanu spojili bi se na postojeći razvod grijanja. Dovod zraka i odvod dimnih plinova riješio bi se preko ventilacijskih i energetskih kanala. U stanu je potrebno izvesti i preinaku razvoda potrošne tople vode prema želji svakog vlasnika stana.

Metodologija


Rezultati

VARIJANTA 2

ULAZNE VELIČINE









Način grijanja (lokalno, etažno, centralno, daljinski izvor) Etažno




-








Najveća dopuštena, - - - - -






(kWh/m2a)



- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a







Varijanta 3 – dizalice topline Varijantom 3 predviđena je ugradnja dizalica topline zrak/voda odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu.

Metodologija

Za izračun Varijante 3 korištena je ista metodologija kao i za izračun postojećeg stanja uz iznimku izračuna potrošnje energije za dizalicu topline. Metodologija je iznesena u nastavku. Sustavi dizalica topline izračunavaju se prema HRN EN 15316-4-2:2008 Sustavi grijanja u zgradama – Metoda proračuna energijskih zahtjeva i učinkovitosti sustava – 1. dio: Općenito, Dio 4-2: Sustavi za proizvodnju topline, sustavi dizalica topline. Period proračuna: sati tijekom cijele godine. Norma se odnosi na proračun sljedećih tipova dizalica topline (skraćenica DT):

• parne kompresijske dizalice topline s električnim pogonom; • parne kompresijske dizalice topline pogonjene motorom s unutrašnjim izgaranjem; • parne apsorpcijske dizalice topline pogonjene toplinskom energijom.

Metoda uz rezultate ispitivanja za standardne ispitne uvjete prema HRN EN 14511, uzima u proračun specifične radne uvjete za svaku individualnu instalaciju. Proračun prema bin metodi podrazumijeva podjelu sezone grijanja na temperaturne intervale (razrede). Za određivanje trajanja pojedinih temperaturnih intervala koriste se ulazni podaci o satnoj vanjskoj temperaturi zraka (ispitne referentne godine) za promatranu geografsku lokaciju.

Rezultati

VARIJANTA 3

ULAZNE VELIČINE













Izvori energije (grijanje , PTV, hlađenje, ventilacija, rasvjeta) Električna energija





-








Najveća dopuštena, (kWh/m2a) 49,36 - - - -



- - - - -


- - - - -

kWh/a kWh/m2a












Usporedna analiza postojećeg stanja i predloženih varijanti Usporedna analiza postojećeg stanja i predloženih varijanti omogućuje uvid u ukupnu izračunatu potrebu za energijom u svakom od razmatranih slučajeva. U nastavku je prikazana tablica s rezultatima postojećeg stanja i razmatranih varijanti.

Tablica 7 – Usporedni prikaz rezultata postojećeg stanja i razmatranih varijanti

Slika 3 – Prikaz godišnje primarne energije i godišnje emisije CO2

BRAĆE RADIĆ 18 Postojeće stanje Varijanta 1 Varijanta 2 Varijanta 3QH,nd (kWh/a) 144.528 122.849 115.622 122.849QW,nd (kWh/a) 110.743 46.991 44.855 46.991Isporučena energija Edel (kWh/a) 255.271 169.840 160.477 169.840Specifična isporučena energija E'del (kWh/m2a) 188 125 118 125Primarna energija Eprim (kWh/a) 380.099 185.975 175.722 57.746Specifična primarna energija E'prim (kWh/m2a) 280 137 129 43Koeficijent utroška sustava ep 1,49 1,10 1,10 0,34Emisija CO2 CO2 (kg/a) 124.885 40.918 38.662 13.559Udio OIE u apsolutnim potrebama (%) 0% 0% 0% 66%

Apsolutna potreba






3. Studija isplativosti isključenja zgrade iz toplinskog sustava te ugradnje novog sustava grijanja i pripreme potrošne tople vode






Financijskom analizom usporediti će se troškovi investicije, troškovi energenata i troškovi održavanja u odnosu na postojeće stanje. Varijantom 1 predviđena je ugradnja plinskih kondenzacijskih kotlova odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu. Prednosti - samostalno namještanje temperature grijanja u svakom stanu - PTV uvijek na raspolaganju

- mogućnost dogradnje sustava sunčanim kolektorima Nedostaci - zajednička potrošnja (veći gubici razvoda toplinske energije u zajedničkom hodniku) Procjena investicije Varijanta 1 (KK-STS / Kondenzacijski Kotlovi - Samostalni Toplinski Sustav) - Radovi demontaže postojeće opreme za PTV unutar toplinske podstanice i montaža nove opreme 100.000,00 kn - Plinski priključak 100.000,00 kn - Plinski kondenzacijski kotlovi sa dimovodima 100.000,00 kn - Izolacija cijevnog razvoda po zgradi 60.000,00 kn - Pumpe s frekventnom regulacijom u toplinskoj podstanici 60.000,00 kn - Individualne toplinske podstanice 150.000,00 kn - Razvod grijanja i PTV unutar stanova 90.000,00 kn Ukupno (s PDV-om): 660.000,00 kn Varijantom 2 je predviđena ugradnja kombiniranih kondenzacijskih kotlova na prirodni plin u svakoj samostalnoj uporabnoj cjelini snage 18 kW za grijanje i pripremu PTV-a. Potrebno je izvršiti rekonstrukciju plinske instalacije na mjerenom i nemjerenom dijelu instalacije, te izmještanje plinomjera na zajednički hodnik. Plinski uređaji u svakom stanu spojili bi se na postojeći razvod grijanja. Dovod zraka i odvod dimnih plinova riješio bi se preko ventilacijskih i energetskih kanala. U stanu je potrebno izvesti i preinaku razvoda potrošne tople vode prema želji svakog vlasnika stana. Prednosti - samostalno namještanje temperature grijanja u svakom stanu - PTV uvijek na raspolaganju - nema zajedničke potrošnje Nedostaci svaki vlasnik sam brine o održavanju plinskog uređaja






Procjena investicije Varijanta 2 (PE / Plinsko Etažno) - Radovi demontaže postojeće opreme unutar toplinske podstanice i postojećih vertikala po zgradi 20.000,00 kn - Plinski kombinirani kondenzacijski uređaj 400.000,00 kn - Plinska instalacija - nemjereni dio 25.000,00 kn - Plinska instalacija - mjereni dio 40.000,00 kn - Zrako-dimovodna instalacija 200.000,00 kn - Razvod grijanja unutar stana, razvod tople vode unutar stana 45.000,00 kn Ukupno (s PDV-om): 730.000,00 kn Varijantom 3 predviđena je ugradnja dizalica topline zrak/voda odgovarajuće snage u toplinskoj podstanici. Iz toplinske podstanice demontirala bi se oprema za pripremu PTV. Ispred svakog stana na mjestu postojećeg ormarića u kojem se nalazi mjerilo toplinske energije ugradila bi se individualna toplinska podstanica za grijanje i pripremu PTV. U svakom stanu potrebno je izvesti preinaku za hladnu i potrošnu toplu vodu. Prednosti - samostalno namještanje temperature grijanja u svakom stanu - PTV uvijek na raspolaganju

- mogućnost dogradnje sustava sunčanim kolektorima Nedostaci - zajednička potrošnja (veći gubici razvoda toplinske energije u zajedničkom hodniku) Procjena investicije Varijanta 3 (DT-STS / Dizalica topline - Samostalni Toplinski Sustav) - Radovi demontaže postojeće opreme za PTV unutar toplinske podstanice i montaže nove opreme 100.000,00 kn - Dizalica topline zrak/voda 500.000,00 kn - Pumpe s frekventnom regulacijom u toplinskoj podstanici 60.000,00 kn - Izolacija cijevnog razvoda po zgradi 60.000,00 kn - Individualne toplinske podstanice 150.000,00 kn - Razvod grijanja i PTV unutar stanova 90.000,00 kn Ukupno: 960.000,00 kn






Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije

U nastavku dajemo prikaz potrošnje toplinske energije za proteklih 7 godina i to odvojeno za grijanje i za pripremu PTV, od kada postoje podaci o isporučenoj toplinskoj energiji za grijanje i pripremu PTV. S obzirom da se radi o stvarno isporučenoj energiji, u slijedećim poglavljima će se koristiti ovi podaci.

godina

grijanje PTV

kWh kWh

2009. 188.276 122.637

2010. 211.799 120.237

2011. 182.285 119.744

2012. 156.623 112.762

2013. 156.054 107.661

2014. 105.102 108.985

2015. 122.575 104.565 S obzirom da su tijekom 2009. i 2010. godine u stanove ugrađena zasebna mjerila za mjerenje potrošnje toplinske energije (kalorimetri), daljnja analiza i izračun energetskih ušteda raditi će se na temelju prosječne potrošnje toplinske energije za grijanje i pripremu PTV za zadnjih pet godina, dakle, od 2011. do 2015. Na taj način u izračun energetskih ušteda uzeti će se godine u kojima je u zgradi mjerena individualna potrošnja toplinske energije za grijanje za svaki stan.

godina

grijanje PTV

kWh kWh

2011. 182.285 119.744

2012. 156.623 112.762

2013. 156.054 107.661

2014. 105.102 108.985

2015. 122.575 104.565

prosjek 144.528 110.743


QH1= 144.528 + 110.743 QH1= 255.271 kWh






Postojeći godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV Trenutna cijena toplinske energije koju naplaćuje kupac toplinske energije Vartop d.o.o. iznosi 0,35 kn/kWh i 20,00 kn/kW (bez PDV-a)

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu grijanja i pripreme PTV iznosi QH2 = 144.528 + 110.743 = 255.271 [kWh]. Priključna snaga zgrade iznosi 177 kW.


Troškovi energije: 255.271 x 0,35 = 89.344,92 kn Troškovi priključne snage: 177 x 20,00 x 12 = 42.480,00 kn Ukupni troškovi: 89.344,92 + 42.480,00= 131.824,92 kn


Energetske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin


QH1= 144.528 + 110.743

QH1= 255.271 kWh

U slučaju samostalne kotlovnice s kondenzacijskim kotlovima toplinska energija za grijanje iznosit će kao i stvarni podaci umanjeno za gubitke u sustavu razvoda grijanja izvan objekta (cca 15%.)




24 stan quk= 2880 lit/dan QW,day= 117,04 kWh αw,dis= 10% gubici topline

br dana stambena


1 31 3628,2 362,82

2 28 3277,1 327,71

3 31 3628,2 362,82

4 30 3511,2 351,12

5 31 3628,2 362,82

6 30 3511,2 351,12

7 31 3628,2 362,82

8 31 3628,2 362,82

9 30 3511,2 351,12






10 31 3628,2 362,82

11 30 3511,2 351,12

12 31 3628,2 362,82

1 god 365 42719,3 4271,93


QH2= 122.849 + 46.991 QH2= 169.840 kWh

Energetske uštede nakon izgradnje novog sustava grijanja i pripreme PTV iznositi će:

QH2 - QH1= 85.431 kWh

Iz prikazane analize vidljivo je da će se energetska ušteda nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin ostvariti na potrebnoj energiji za grijanje i na pripremi PTV. Sadašnji toplinski gubici posebno su veliki u sustavu pripreme PTV.

Budući godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin

Trenutna cijena prirodnog plina koju naplaćuje opskrbljivač prirodnim plinom Termoplin d.d. za tarifni model TM5 u koji bi spadala nova kotlovnica iznosi 0,2195 kn/kWh i 44,00 kn/mj.

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska novu zajedničku kotlovnicu iznosi QH1 = 122.849 + 46.991 = 169.840 [kWh]. U izračun ćemo uzeti da su potrebni godišnji troškovi održavanja 600,00 kn po stanu. Priključna snaga zgrade iznosila bi 150 kW.


TS1: 169.840 x 0,2195 = 37.279,85 kn TS2: 44,00 x 12 = 528,00 kn Troškovi priključne snage: 150 x 10,00 x 12 = 18.000,00 kn Održavanje: 24 x 600 = 14.400,00 kn Ukupni troškovi: 37.279,85 + 528,00 + 14.400,00= 52.207,85 kn

Financijske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin

Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu : 131.824,92 kn Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV: 52.207,85 kn Financijske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu iznositi će:

131.824,92 - 52.207,85 = 79.617,07 kn.







Investicija prelaska na samostalnu zajedničku kotlovnicu, koja uključuje sve potrebne troškove iznositi će:

Investicija s PDV-om: 660.000,00 kn Investicija bez PDV-a: 528.000,00 kn Godišnje uštede: 79.617,07 kn Iz navedenih prikazanih podataka jednostavni period povrata investicije iznosi:


JPP = 6,6 godina Varijanta 2 – kondenzacijski kotlovi na prirodni plin za pojedinu stambenu jedinicu (plinsko etažno grijanje)

Energetske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje


QH1= 144.528 + 110.743

QH1= 255.271 kWh

U slučaju plinskog etažnog grijanja toplinska energija za grijanje iznosit će kao i stvarni podaci umanjeno za gubitke u sustavu razvoda grijanja (cca 20%.)




24 stan quk= 2880 lit/dan QW,day= 117,04 kWh αw,dis= 5%

gubici topline

br dana stambena


1 31 3628,2 181,41

2 28 3277,1 163,86

3 31 3628,2 181,41

4 30 3511,2 175,56

5 31 3628,2 181,41

6 30 3511,2 175,56

7 31 3628,2 181,41






8 31 3628,2 181,41

9 30 3511,2 175,56

10 31 3628,2 181,41

11 30 3511,2 175,56

12 31 3628,2 181,41

1 god 365 42719,3 2135,97


QH2= 115.622 + 44.855 QH2= 160.478 kWh

Energetske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje iznositi će:

QH2 - QH1= 94.794 kWh

Iz prikazane analize vidljivo je da će se energetska ušteda nakon prelaska na plinsko etažno grijanje ostvariti na potrebnoj energiji za grijanje i na pripremi PTV. Sadašnji toplinski gubici posebno su veliki u sustavu pripreme PTV.

Budući godišnji troškovi toplinske energije za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska na plinsko etažno grijanje

Trenutna cijena prirodnog plina koju naplaćuje opskrbljivač prirodnim plinom Termoplin d.d. iznosi 0,2328 kn/kWh i 14,00 kn/mj.

Ukupna godišnja potrebna toplinska energija za grijanje i pripremu PTV nakon prelaska na plinsko etažno grijanje iznosi QH1 = 115.622 + 44.855 = 160.478 [kWh]. U izračun ćemo uzeti da su potrebni godišnji troškovi održavanja 300,00 kn po stanu.


TS1: 160.478 x 0,2328 = 37.359,16 kn TS2: 24 x 14,00 x 12 = 4.032,00 kn Održavanje: 24 x 300 = 7.200,00 kn Ukupni troškovi: 37.359,16 + 4.032,00 + 7.200,00= 48.591,16 kn

Financijske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje

Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu : 131.824,92 kn Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV: 48.591,16 kn Financijske uštede nakon prelaska na plinsko etažno grijanje iznositi će:

131.824,92 - 48.591,16 = 83.233,76 kn.


Investicija prelaska na plinsko etažno grijanje, koja uključuje sve potrebne troškove iznositi će: Investicija sa PDV-om: 730.000,00 kn Investicija bez PDV-a: 584.000,00 kn Godišnje uštede: 83.233,76 kn








JPP = 7 godina.






Troškovi investicije i period povrata U nastavku su prikazani troškovi investicije, troškovi za grijanje te troškovi održavanja za pojedinu od predloženih varijanti u odnosu na potrebnu energiju za grijanje i pripremu PTV te s obzirom na situaciju u postojećem stanju. Troškovi investicije (s PDV-om) po stanu na rok otplate od 5 godina.

Ukupni troškovi za energente po stanu:

Ukupni troškovi za održavanje po stanu.

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE660.000,00 kn 730.000,00 kn 960.000,00 kn - kn 27.500,00 kn 30.416,67 kn 40.000,00 kn - kn 458,33 kn 506,94 kn 666,67 kn - kn Po stanu:Br. StanovaUkupno:Mjesečni po stanu na rok otplate 5 god. 24Troškovi investicije

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJEpotrebna energija 169.840 160.478 0 255.271cijena kn/kWh 0,2744 0,2910 0,0000 0,4375potrebna energija 12.000 8.000 140.000 22.000cijena kn/kWh 0,80 0,80 0,80 0,8056.199,81 kn 53.098,96 kn 112.000,00 kn 129.281,15 kn 2.341,66 kn 2.212,46 kn 4.666,67 kn 5.386,71 kn 195,14 kn 184,37 kn 388,89 kn 448,89 kn Troškovi energenata Godišnji za zgraduBroj stanovaGodišnji po stanuMjesečni po stanu 24Prirodni plinElektrična energijaVARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE600,00 kn 300,00 kn 960,00 kn 2.232,00 kn 50,00 kn 25,00 kn 80,00 kn 186,00 kn Troškovi održavanja Godišnji po stanuMjesečni po stanu






Sveukupni troškovi po stanu na rok otplate investicije od 5 godina.

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE458,33 kn 506,94 kn 666,67 kn - kn 195,14 kn 184,37 kn 388,89 kn 448,89 kn 50,00 kn 25,00 kn 80,00 kn 186,00 kn 703,47 kn 716,32 kn 1.135,56 kn 634,89 kn 8.441,66 kn 8.595,79 kn 13.626,67 kn 7.618,71 kn 42.208,29 kn 42.978,95 kn 68.133,33 kn 38.093,57 kn Ukupno 1 godMj. troškovi po stanu u 5 godina InvesticijaEnergent (prirodni pl in+el.energija)OdržavanjeUkupnoUkupno 5 god






Sveukupni troškovi po stanu nakon otplate investicije od 5 godina.

VARIJANTA 1 VARIJANTA 2 VARIJANTA 3 POSTOJEĆE STANJE195,14 kn 184,37 kn 388,89 kn 448,89 kn 50,00 kn 25,00 kn 80,00 kn 186,00 kn 245,14 kn 209,37 kn 468,89 kn 634,89 kn 2.941,66 kn 2.512,46 kn 5.626,67 kn 7.618,71 kn 14.708,29 kn 12.562,28 kn 28.133,33 kn 38.093,57 kn 56.916,59 kn 55.541,23 kn 96.266,67 kn 76.187,15 kn 86.333,18 kn 80.665,80 kn 152.533,33 kn 152.374,29 kn Ukupni trošak po stanu u 20 godinaUkupno 1 godEnergent (prirodni pl in+el.energija)OdržavanjeUkupnoUkupno 5 godMj. troškovi po stanu u sl ijedećih 5 Ukupni trošak po stanu u 10 godina






Zaključak Vezano za analizu postojećeg stanja može se zaključiti da su troškovi gubitaka u proizvodnji i distribuciji toplinske energije veliki zbog neusklađenosti snage kotlova i stvarnih potreba za toplinskom energijom postojećih krajnjih kupaca. To posebno dolazi do izražaja u ljetnom razdoblju kad su smanjene potrebe za toplinskom energijom koja se koristi samo za pripremu PTV. Također, zgrada ima veliku potrošnju toplinske energije za pripremu PTV zbog velikih gubitaka u distribuciji PTV u zgradi. S obzirom na trend isključenja zgrada iz zajedničkog toplinskog sustava, potrebno je što prije definirati točan broj zgrada koje žele ostati na toplinskom sustavu i za njih ponuditi kvalitetna rješenja. U ovoj studiji analizirane su pojedine varijante koje mogu poslužiti krajnjim kupcima kao podloga za donošenje dugoročnijih odluka. U ovoj studiji posebno su analizirane dvije varijante (samostalna kotlovnica s kondenzacijskim kotlovima na prirodni plin i plinsko etažno grijanje) koje predviđaju zaseban sustav grijanja i pripreme PTV, a za koje krajnji kupci moraju sami osigurati financijska sredstva. U slučaju izgradnje nove kotlovnice kao samostalnog toplinskog sustava moguće je dio sredstava osigurati preko različitih fondova, a za što je potreban angažman upravitelja ili jedinice lokalne samouprave. U slučaju modernizacije postojeće kotlovnice, a koja varijanta nije analizirana u ovoj studiji, opskrbljivač toplinskom energijom trebao bi osigurati sva financijska sredstva. Međutim, da bi se moglo pristupiti kvalitetnim rješenjima u pogledu modernizacije postojeće kotlovnice, najprije bi trebalo definirati potreban toplinski konzum (točan broj zgrada koje ostaju na toplinskom sustavu) potpisivanjem dugoročnijih ugovora o potrošnji toplinske energije. Također, treba naglasiti da se prilikom traženja određenih subvencija ili pomoći u financiranju određenih projekata najčešće traži cjelokupno rješenje energetske učinkovitosti zgrade koje između ostalog podrazumijeva poboljšice u toplinskoj izolaciji zgrade, čime se utječe na potrebnu snagu kotlovnice za grijanje. Drugim riječima prilikom rješavanja problema grijanja bilo modernizacijom postojeće kotlovnice, bilo izgradnjom nove samostalne kotlovnice za svaku zgradu bilo bi nužno najprije ili još bolje istovremeno provesti energetsku obnovu zgrade, kako se ne bi dogodilo da nova oprema u kotlovnici ponovo bude predimenzionirana. Dakle, može se zaključiti da jedino u slučaju prelaska na plinsko etažno grijanje krajnji kupci potpuno neovisno o bilo čemu drugome mogu pristupiti realizaciji projekta. U svim drugim slučajevima potrebno je napraviti sveobuhvatnu dokumentaciju te istovremeno provesti i energetsku obnovu zgrade i poboljšice na sustavu grijanja i pripreme PTV. Prednost ovog rješenja je da se određena sredstva mogu osigurati preko različitih fondova, te je moguće i preporuča se tehničko rješenje primjene obnovljivih izvora energije, ponajprije sunčanih kolektora kao pomoć u proizvodnji toplinske energije za grijanje i pripremu PTV (investicija bi u tom slučaju bila nešto veća u odnosu na prikazanu u ovoj studiji). Nedostatak je da je za realizaciju ovog projekta potreban angažman jedinice lokalne samouprave, opskrbljivača toplinskom energijom i upravitelja (abecednim redoslijedom), te samih krajnjih kupaca u zgradi/zgradama.






4. Modernizacija kotlovnice u Trakošćanskoj ulici






U slučaju modernizacije postojeće kotlovnice, opskrbljivač toplinskom energijom trebao bi osigurati sva financijska sredstva, putem vlastitih izvora financiranja ili preko domaćih ili EU fondova. Za realizaciju ovog projekta potreban je angažman jedinice lokalne samouprave, opskrbljivača toplinskom energijom i upravitelja (abecednim redoslijedom), te samih krajnjih kupaca u zgradama koji bi u tom slučaju trebali potpisati dugoročne ugovore o potrošnji toplinske energije i ne razmišljati više o prelasku na etažno grijanje. Da bi se moglo pristupiti kvalitetnom rješenju u pogledu modernizacije postojeće kotlovnice, potrebno je definirati potreban toplinski konzum, odnosno točan broj zgrada i potrebnu priključnu snagu zgrada koje ostaju na toplinskom sustavu, kako se ne bi dogodilo da nova oprema u kotlovnici bude predimenzionirana. U svakom slučaju biti će potrebno napraviti sveobuhvatnu projektnu dokumentaciju koja bi obuhvatila zamjenu opreme u kotlovnici kako bi se poboljšala ukupna iskoristivost sustava u proizvodnji toplinske energije. Rezultat takvog pristupa bila bi smanjena potrošnja primarnog energenta, odnosno prirodnog plina, kojim bi se uz veću ukupnu iskoristivost sustava, zgradama osigurala potrebna količina toplinske energije za grijanje i pripremu potrošne tople vode (za pojedine zgrade u kojima je priprema PTV već instalirana). Također, prilikom modernizacije kotlovnice bilo bi moguće osigurati potpunu automatizaciju i daljinski nadzor rada kotlovnice, što bi u konačnici značilo smanjenje eksploatacijskih troškova. Na temelju svega iznesenoga, a s obzirom na način financiranja projekta, opskrbljivač toplinskom energijom mogao bi ponuditi jeftiniju cijenu toplinske energije za krajnje kupce, što se i očekuje s obzirom da bi modernizirani sustav zajedničke kotlovnice morao biti konkurentan etažnom grijanju. Financijskom analizom usporediti će se troškovi investicije, troškovi energenata i troškovi održavanja u odnosu na postojeće stanje. Procjena investicije Predviđena je zamjena kotlova odgovarajuće snage u samoj kotlovnici u kojoj bi se izvršila demontaža postojećih kotlova te ostale opreme. Za potrebe ugradnje novih kotlova, potrebno je izvršiti i sanaciju dimnjaka. Toplovod prema zgradama je u relativno dobrom stanju te nije predviđen za zamjenu. adaptacija kotlovnice - Radovi demontaže postojeće opreme unutar kotlovnice, izrada prespoja unutar postojećih toplinskih podstanica, demontaža toplovoda prema podstanicama koje više ne koriste toplinsku energiju 50.000,00 kn - rekonstrukcija plinske instalacije 15.000,00 kn - Plinski kondenzacijski kotlovi ( 3x 560 kW) 1.050.000,00 kn - izgradnja/sanacija dimnjaka 350.000,00 kn - nova oprema unutar kotlovnice (razdjeljivač, cirkulacijske crpke, ekspanzijski modul, ostala oprema i armatura) 150.000,00 kn - zamjena postojećeg podzemnog toplovoda 0,00 kn Ukupno (s PDV-om): 1.615.000,00 kn PDV 25% 323.000,00 kn Ukupno (bez PDV-a) 1.292.000,00 kn






Podaci o stvarnoj potrošnji toplinske energije Kotlovnica Trakošćanska Podaci o stvarno utrošenoj toplinskoj energiji preuzeti su iz Elaborata za svaku zgradu.

potrošnja toplinske energije kWh/a priključna snaga kW Grijanje PTV Ukupno postojeće novo

R. Hercega 3 259.303 0 259.303 267 160 B. Radić 30 94.750 111.170 205.920 207 150 B. Radić 20 128.757 94.946 223.703 193 150 B. Radić 18 144.528 110.743 255.271 177 150 Trakošćanska 8 182.558 0 182.558 176 125 Trakošćanska 5 312.084 0 312.084 357 200 Trakošćanska 16 392.492 0 392.492 413 200 Trakošćanska 18 167.685 0 167.685 176 125 Trakošćanska 20 167.948 0 167.948 174 125 Mali plac 1b 362.090 199.623 561.713 360 250 Kotlovnica Trakošćanska 2.212.195 516.482 2.728.677 2.500 1.635


Qp1= 2.212.195 + 516.482 Qp1= 2.728.677 kWh

Postojeća primarna energija za grijanje zgrada preko kotlovnice u Trakošćanskoj je potrebna toplinska energija uvećana za gubitke u razvodu grijanja te za gubitke kotlova. Pretpostavlja se da su gubici u postojećem cjevovodu 10% (iskoristivost = 90%), a gubici kotlova 20% (iskoristivost = 80%). Stoga je ukupna korisnost sustava 72%. Iz gore navedenog slijedi primarna energija postojećeg stanja:

Qpp= =Qp1/(ηcj*ηkotl)= 3.789.829 kWh


Cijena plina: 0,2172 kn/kWh Troškovi energije: 3.789.829 x 0,2172 = 823.150,90 kn






Adaptacija postojeće kotlovnice U slučaju adaptacije postojeće kotlovnice s kondenzacijskim kotlovima, isporučena toplinska energija za grijanje iznosit će kao stvarni podaci uvećana za gubitke u razvodu grijanja te za gubitke kotlova. Pretpostavlja se da su gubici u cjevovodu 10% (iskoristivost = 90%), a gubici kotlova 6,5% (iskoristivost = 93,5%). Stoga je ukupna korisnost sustava 84,15%. Iz gore navedenog slijedi primarna energija:

Qpn= =Qp1/(ηcj*ηkotl)= 3.242.635 kWh

Na temelju iznesenih podataka godišnji troškovi za budući sustav grijanja i pripreme PTV iznose:

Cijena plina: 0,2172 kn/kWh Troškovi energije: 3.242.635 x 0,2172 = 704.300,23

kn

Financijske uštede i JPP Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV pri postojećem sustavu : 823.150,90 kn Ukupni troškovi za grijanje i pripremu PTV nakon adaptacije: 704.300,23 kn Financijske uštede nakon prelaska na samostalnu kotlovnicu iznositi će:

823.150,9 - 704.300,23 = 118.850,66 kn.

Investicija prelaska na samostalnu zajedničku kotlovnicu, koja uključuje sve potrebne troškove iznositi će: Investicija s PDV-om: 1.615.000,00 kn Investicija bez PDV-a: 1.292.000,00 kn Godišnje uštede: 118.850,66 kn


JPP = investicija / uštede = 1.292.000, / 118.850,66

JPP = 10,9 godina

Documents

ZA PROJEKTIRANJE, GRADNJU, NADZOR, SUDSKO ...Metoda prora una (ISO 6946:2007; EN ISO 6946:2007) HRN ISO 9836:2011 Standardi za svojstva zgrada -- Definiranje i prora un površina i