ZADOVOLJITEV ENERGETSKIH POTREB POSLOVNEGA OBJEKTA · 2017-11-28 · objekt, ki ga bomo preučevali. Nadaljevali bomo s preračunom gradbene fizike in, ker bo objekt novogradnja,

ZADOVOLJITEV ENERGETSKIH POTREB

POSLOVNEGA OBJEKTA

diplomsko delo

Študent: Miha Kužner

Študijski program: Visokošolski študijski program 1. stopnje Energetika

Mentor: Red. prof. dr. Jurij Avsec

Somentorica: Ivana Tršelič, univ. dipl. inž. stroj.

Lektorica: Katja Bogovič, prof. ang. in slo.

Krško, september 2014

ZAHVALA

Zahvaljujem se mentorju dr. Juriju Avscu, somentorici Ivani Tršelič in podjetju Sipro

inženiring, še posebej Petru Tomažinu za strokovno vodenje, pomoč, predloge in izboljšave

pri izdelavi diplomskega dela.

Posebna zahvala gre moji družini - staršem, punci Tei, sestri Petri, prijatelju Roku in

bližnjim – za pomoč med šolanjem in za vso podporo in potrpežljivost med izdelavo

diplomskega dela. Hvala, ker ste me spodbujali, mi stali ob strani, mi vlivali voljo in

verjeli vame.

ZADOVOLJITEV ENERGETSKIH POTREB POSLOVNEGA OBJEKTA

Ključne besede: ogrevanje, hlajenje, klimatizacija, obnovljivi viri

UDK: 628.8:502.174.3:621.577(043.2)

Povzetek

V diplomskem delu Zadovoljitev energetskih potreb poslovnega objekta je predstavljen

ekonomsko najučinkovitejši sistem za ogrevanje, hlajenje in prezračevanje. Prvi del

vsebuje pregled zakonodaje in zahtev. V drugem delu so opredeljeni obnovljivi viri ter

predstavitev objekta. Zadnji del je pa je sestavljen iz izračuna gradbene fizike za

predstavljen objekt, načrtovanja hlajenja in ogrevanja ter prezračevanja. Ugotovili smo,

da je najprimernejši sistem za ogrevanje toplotna črpalka zrak/voda v kombinaciji s

plinskim kotlom. Čeprav investicija ni med cenejšimi, pa podatki pokažejo, da se nam

razlika v ceni hitro povrne, zaradi manjšega stroška porabe energenta.

MEETING THE ENERGY NEEDS OF A COMMERCIAL BUILDING

Key words: heating, cooling, air conditioning, renewable energy sources

UDK: 628.8:502.174.3:621.577(043.2)

Abstract

The thesis Meeting the Energy Needs of a Commercial Building presents the most efficient

system of heating, cooling and ventilation. The first part consists of an overview of

legislation and requirements. The second part defines renewable resources and provides a

presentation of the building. The last part consists of a calculation of building engineering

physics, a plan of cooling and ventilating for the presented facilities. We found out that the

most suitable heating system is a heat pump air/water in combination with a gas-fired

boiler. Although the investment is not one of the cheapest, the date suggest the price

difference is soon recovered due to lower cost of consumption of energy source.

KAZALO VSEBINE

1 UVOD ............................................................................................................................................... 1

2 PREGLED ZAKONODAJE IN ZAHTEV ...................................................................................... 3

2.1 ENERGETSKI ZAKON ......................................................................................................................... 3

2.2 PRAVILNIK O UČINKOVITI RABI ENERGIJE V STAVBAH .......................................................... 4

2.3 ZAKON O PROSTORSKEM NAČRTOVANJU (ZPNAČRT ................................................................. 5

2.4 ZAKON O GRADITVI OBJEKTOV ..................................................................................................... 5

2.5 PRAVILNIK O SPODBUJANJU UČINKOVITE RABE ENERGIJE IN RABE OBNOVLJIVIH

VIROV ENERGIJE ...................................................................................................................................... 6

2.6 PRAVILNIK O METODOLOGIJI IZDELAVE IN IZDAJI ENERGETSKIH IZKAZNIC STAVB ..... 6

2.7 PRAVILNIK O IZDAJI ENERGETSKEGA DOVOLJENJA ................................................................ 8

3 PREGLED OBNOVLJIVIH VIROV .............................................................................................. 9

4 PREDSTAVITEV OBJEKTA ....................................................................................................... 11

5 IZRAČUN GRADBENE FIZIKE ZA PREDSTAVLJEN OBJEKT ............................................ 18

5.1 KI ENERGIJA ...................................................................................................................................... 18

5.2 POSTOPEK IZRAČUNA ..................................................................................................................... 19

5.3 REZULTATI IZRAČUNA ................................................................................................................... 19

6 NAČRTOVANJE OGREVANJA IN HLAJENJA ........................................................................ 22

6.1 OGREVANJE ....................................................................................................................................... 22

6.1.1 Ogrevanje na lesno biomaso ......................................................................................................... 22

6.1.2 Ogrevanje z lesnimi sekanci .......................................................................................................... 23

6.1.3 Ogrevanje z zemeljskim plinom ..................................................................................................... 25

6.1.4 Ogrevanje s toplotno črpalko ........................................................................................................ 26

6.1.5 Primerjava ogrevanja za izbrani poslovni objekt ......................................................................... 28

6.2 HLAJENJE IN KLIMATIZACIJA ....................................................................................................... 33

6.2.1 Delovanje sistemov za hlajenje ..................................................................................................... 34

6.2.2 Načrtovanje hlajenja za naš izbrani poslovni objekt .................................................................... 34

7 PREZRAČEVANJE ....................................................................................................................... 37

7.1. VPLIV PREZRAČEVANJA NA UČINKOVITO RABO ENERGIJE V OBJEKTU .......................... 38

7.2 NAČINI PREZRAČEVANJA .............................................................................................................. 38

7.2.1 Naravno prezračevanje ................................................................................................................. 39

7.2.2 Kanalsko prezračevanje ................................................................................................................ 39

7.2.3 Prisilno prezračevanje .................................................................................................................. 39

7.3 PREZRAČEVANJE ZA IZBRANI POSLOVNI OBJEKT .................................................................. 40

8 SKLEP ............................................................................................................................................ 42

VIRI IN LITERATURA..............................................................................................................................

PRILOGE ....................................................................................................................................................

PRILOGA A: SHEMATSKI PRIKAZ PROSTOROV PRITLIČJA ZA SISTEM PREZRAČEVANJA ........

PRILOGA B: SHEMATSKI PRIKAZ PROSTOROV 1. NADSTROPJA ZA SISTEM

PREZRAČEVANJA .......................................................................................................................................

PRILOGA C: SHEMATSKI PRIKAZ PROSTOROV 2. NADSTROPJA ZA SISTEM

PREZRAČEVANJA .......................................................................................................................................

PRILOGA D: ELABORAT GRADBENE FIZIKE ZA PODROČJE UČINKOVITE RABE ENERGIJE V

STAVBAH .....................................................................................................................................................

PRILOGA E: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE ZAKLJUČNEGA

DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV ...................................................................

PRILOGA F : IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA ..............................................................

KAZALO SLIK

SLIKA 3.1: OBNOVLJIVI VIRI ............................................................................................................................... 9

SLIKA 4.1: PRIKAZ VZHODNE IN ZAHODNE FASADE IZBRANEGA OBJEKTA ........................................................ 12

SLIKA 4.2: PRIKAZ SEVERNE IN JUŽNE FASADE IZBRANEGA OBJEKTA .............................................................. 13

SLIKA 4.3: SHEMATSKI PRIKAZ PRITLIČJA ........................................................................................................ 15

SLIKA 4.4: SHEMATSKI PRIKAZ 1. NADSTROPJA ................................................................................................ 16

SLIKA 4.5: SHEMATSKI PRIKAZ 2. NADSTROPJA ................................................................................................ 17

SLIKA 6.1: DELEŽ GOZDA V SLOVENIJI [12] ..................................................................................................... 23

SLIKA 6.2: PRIPRAVA LESNIH SEKANCEV [14] .................................................................................................. 24

SLIKA 6.3: PRIKAZ TOPLOTNE ČRPALKE ZRAK/VODA ZA OGREVANJE OBJEKTA [19] ........................................ 28

SLIKA 6.4: PRIKAZ PORAZDELITVE ENERGIJE PRI KOMBINACIJI TOPLOTNE ČRPALKE S KOTLOM NA ZEMELJSKI

PLIN [20] ................................................................................................................................................. 32

SLIKA 6.5: PRIMERJAVA SKUPNIH STROŠKOV PORABE ZA POSAMEZNE OGREVALNE SISTEME .......................... 32

SLIKA 6.6: PRIMERJAVA STROŠKOV INVESTICIJE ZA POSAMEZNE OGREVALNE SISTEME ................................... 33

SLIKA 7.1: PRIMER STROPNEGA PREZRAČEVALNEGA RAZVODA [25] ............................................................... 40

KAZALO TABEL

TABELA 4.1: POVRŠINA PRITLIČJA ................................................................................................................... 13

TABELA 4.2: POVRŠINA 1. NADSTROPJA ........................................................................................................... 15

TABELA 4.3: POVRŠINA 2. NADSTROPJA ........................................................................................................... 17

TABELA 5.1: PRIKAZ VREDNOSTI PREHODA TOPLOTE SKOZI KONSTRUKCIJE OBJEKTA ..................................... 19

TABELA 5.2: PRIKAZ LETNIH POTREB ZA OGREVANJE IN HLAJENJE .................................................................. 20

TABELA 6.1: PRIMERJAVA OGREVALNIH SISTEMOV ......................................................................................... 29

TABELA 6.2: PRIMERJAVA STROŠKOV ENERGENTA .......................................................................................... 30

TABELA 6.3: PRIKAZ PORAZDELITVE ENERGIJE PRI KOMBINACIJI TOPLOTNE ČRPALKE Z KOTLOM NA ZEMELJSKI

PLIN ........................................................................................................................................................ 31

TABELA 6.4: PRIMERJAVA NAČRTOVANJA HLAJENJA ....................................................................................... 35

TABELA 7.1: PRIKAZ ŠTEVILO ZRAKA V ENI URI ZA POSAMEZNE PROSTORE [23] .............................................. 37

TABELA 7.2: EKONOMSKI PRIKAZ PREZRAČEVANJA ZA IZBRANI OBJEKT .......................................................... 41

TABELA 8.1: PRIKAZ INVESTICIJSKIH IN SKUPNIH STROŠKOV ZA OGREVANJE IN HLAJENJE NAŠEGA POSLOVNEGA

OBJEKTA ................................................................................................................................................. 42

TABELA 8.2: PRIKAZ INVESTICIJE V PREZRAČEVALNI SISTEM ........................................................................... 43

UPORABLJENI SIMBOLI

H´t - koeficient specifičnih toplotnih izgub (W/m2K)

QNH - letna raba toplote za ogrevanje (kWh)

QNC - letni potrebni hlad za hlajenje (kWh)

Qh - moč naprave (kW)

Qtč - toplotna moč toplotne črpalke (kW)

Ptč - pogonska moč toplotne črpalke (kW)

I - število izmenjav zraka v eni uri

Z - število ljudi

Vz1 - količina zraka za vsakega človeka (m3/h)

V - volumen prostora (m3)

UPORABLJENE KRATICE

URE - Učinkovita raba energije

AVTOCAD - Program za 3D-modeliranje (Computer Aided Design)

ISO - Mednarodna organizacija za standardizacijo (International Standard

Organisation)

OVE - Obnovljivi viri energije

PURES - Pravilnik o učinkoviti rabi energije

SIST - Slovenski inštitut za standardizacijo

EU - Evropska unija

UL L RS - Uradni list Republike Slovenije

ES - Evropski svet

COP - Grelno število (Coefficient of performance)

Univerza v Mariboru – Fakulteta za energetiko

1

1 UVOD

Dandanes je energetska osveščenost posameznika izjemno pomembna. Na vsakem koraku

se srečujemo z opozorili glede varčnosti na različnih področjih. V diplomskem delu bomo

predstavili, kako se poskrbi za energetsko varčnost nekega objekta. Eden največjih

stroškov skozi leto predstavlja prav energetska zadovoljitev objektov, med katere spadajo

ogrevanje, hlajenje, prezračevanje in priprava sanitarne vode. V ta namen stremimo h

gradnji energetsko čim bolj varčnih objektov, ki imajo dobro konstrukcijsko izolacijo, kar

pomeni čim manjše toplotne izgube. Pri izbiri energenta in same izolacije pa ne smemo

misliti samo na to, koliko bomo letno privarčevali pri porabi, ampak tudi kolikšna je

investicija in v kako hitro se nam ta strošek povrne.

Smernice okoljske politike spodbujajo zmanjševanje porabe energije in intenzivnejšo

uporabo obnovljivih virov energije, med katere sodijo sonce, voda, veter, geotermalna

energija in biomasa. Obnovljivi viri energije so okolju prijazni in varni, pridobivanje

energije iz njih ne pušča strupenih odpadkov ali strupenih plinov., Glavna prednost

obnovljivih virov pa je predvsem v tem, da se obnavljajo, to se pravi, da je njihova

uporaba neomejena.

V diplomi bomo najprej predstavili zakonodajo s področja učinkovite rabe energije za

poslovne objekte, ki določa načela energetske politike. Predstavili bomo obnovljive vire in

objekt, ki ga bomo preučevali. Nadaljevali bomo s preračunom gradbene fizike in, ker bo

objekt novogradnja, bomo sami izbrali primerne izolacije za posamezne konstrukcije.

Naredili bomo tudi primerjavo za ogrevanje in hlajenje na podlagi dobljenih rezultatov iz

izkaza stavbe. Predstaviti imamo namen primer prezračevanja, za katerega menimo, da bi

bil najprimernejši za izbrani objekt.

Z diplomskim delom se želimo seznaniti s preračunom gradbene fizike ter energetskimi

lastnostmi materialov. Prav tako bi se radi seznanili z učinkovitimi sodobnimi sistemi


2

ogrevanja in hlajenja ter spoznali prednosti in slabosti, ki so ključne za optimalno izbiro.

Naš cilj je, da bo novogradnja energetsko učinkovit objekt, z lastnostmi, ki minimalno

zadostujejo pravilniku o učinkoviti rabi energije v stavbah, želimo pa doseči višjo

energetsko učinkovitost od minimalno predpisane.


3

2 PREGLED ZAKONODAJE IN ZAHTEV

Ko se odločimo za gradnjo objekta se moramo dobro seznaniti z zakoni in določbami, ki

nas pri sami gradnji in pri izbiri vira ogrevanja, hlajenja vodijo in usmerjajo k energetsko

najbolj varčni možnosti. Zato se nam zdi za boljše razumevanje tematike smiselno te

zakone predstaviti. Na kratko bomo povzeli najpomembnejše in predstavili ter izpostavili

njihove bistvene točke.

2.1 ENERGETSKI ZAKON

Energetski zakon je državni zbor Republike Slovenije sprejel na seji 24. februarja 2014.

Zakon določa načela energetske politike, pravila delovanja trga z električno energijo in

zemeljskim plinom, načine in oblike izvajanja gospodarskih javnih služb na področju

energetike, načela in ukrepe za doseganje zanesljive oskrbe z energijo, za povečanje

energetske učinkovitosti in varčevanja z energijo ter za večjo rabo energije iz obnovljivih

virov, določa pogoje za obratovanje energetskih naprav, ureja pristojnosti, organizacijo in

delovanje Agencije za energijo ter pristojnosti drugih organov, ki opravljajo naloge po tem

zakonu. Prav tako določa transport ogljikovega dioksida preko cevnih prenosnih omrežij,

reševanje pritožb potrošnikov, določa načine in oblike izvajanja gospodarskih javnih služb

na področju energetike in spodbuja uporabo energije iz obnovljivih virov energije. V

zakonu so opredeljene zahteve za okoljsko primerno zasnovo proizvodov, povezanih z

energijo, določa navedbo porabe energije in drugih virov teh proizvodov z energijskimi

nalepkami in podatkovnimi karticami proizvodov, določa pogoje za obratovanje

energetskih postrojenj in pogoje za opravljanje energetske dejavnosti. Določa tudi

izdajanje licenc in energetskih dovoljenj ter organe, ki opravljajo upravne naloge po tem

zakonu.


4

Namen zakona je zagotoviti konkurenčno, varno, zanesljivo in dostopno oskrbo z energijo

in energetskimi storitvami ob upoštevanju načel trajnostnega razvoja [1].

Cilji na področju oskrbe in rabe energije so zlasti:

- zanesljiva oskrba z energijo,

- zagotavljanje učinkovite konkurence na trgu energije,

- konkurenčnost pri izvajanju netržnih dejavnosti,

- učinkovita pretvorba energije,

- zmanjšanje rabe energije,

- učinkovita raba energije (URE),

- energetska učinkovitost,

- večja proizvodnja in raba obnovljivih virov energije,

- prehod na nizkoogljično družbo z uporabo nizkoogljičnih energetskih tehnologij,

- zagotavljanje energetskih storitev,

- zagotavljanje socialne kohezivnosti,

- varstvo potrošnikov kot končnih odjemalcev energije,

- zagotavljanje učinkovitega nadzora nad izvajanjem določb tega zakona [1].

2.2 PRAVILNIK O UČINKOVITI RABI ENERGIJE V STAVBAH

Ta pravilnik določa tehnične zahteve, ki morajo biti izpolnjene za učinkovito rabo energije

v stavbah na področju toplotne zaščite, ogrevanja, hlajenja, prezračevanja ali njihove

kombinacije, priprave tople vode in razsvetljave v stavbah, zagotavljanja lastnih

obnovljivih virov energije za delovanje sistemov v stavbi ter metodologijo za izračun

energijskih lastnosti stavbe v skladu z Direktivo 31/2010/EU Evropskega parlamenta in

Sveta z dne 19. maja 2010 o energetski učinkovitosti stavb (UL L št. 153 z dne 18. 6. 2010,

str. 13). Uporablja se pri gradnji novih stavb in rekonstrukciji stavbe oziroma njenega

posameznega dela, kjer se posega v najmanj 25 odstotkov površine toplotnega ovoja, če je

to tehnično izvedljivo. Pri rekonstrukciji stavbe oziroma njenega posameznega dela, kjer se

posega v manj kot 25 odstotkov površine toplotnega ovoja stavbe oziroma njenega

posameznega dela, pri investicijskih in drugih vzdrževalnih delih, ali če se gradi ali


5

rekonstruira stavba z bruto tlorisno površino, manjšo od 50 m2, morajo biti dela izvedena

tako, da so izpolnjene zahteve glede toplotne prehodnosti iz tabele 1 točke 3.1.1 tehnične

smernice za graditev TSG-1-004 Učinkovita raba energije in pri rekonstrukciji stavb, kjer

se zamenjujejo ali vgrajujejo novi sistemi v stavbi in pri vzdrževalnih delih na sistemih,

podsistemih in njihovih elementih, se uporabljajo določbe 8. do 12. člena tega pravilnika

[2].

2.3 ZAKON O PROSTORSKEM NAČRTOVANJU (ZPNačrt)

Ta zakon ureja prostorsko načrtovanje kot del urejanja prostora, tako da določa vrste

prostorskih aktov, njihovo vsebino in medsebojna razmerja ter postopke za njihovo

pripravo in sprejem. Ureja tudi opremljanje stavbnih zemljišč ter vzpostavitev in delovanje

prostorskega informacijskega sistema.

S tem zakonom se v pravni red Republike Slovenije prenašajo tudi zahteve Direktive

2001/42/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 27. junija 2001 o presoji vplivov

nekaterih načrtov in programov na okolje (UL L, št. 197 z dne 21. 7. 2001, stran 30), ki se

nanašajo na obveznost zagotavljanja kakovosti okoljskih poročil.

Cilj prostorskega načrtovanja je omogočati skladen prostorski razvoj z obravnavo in

usklajevanjem različnih potreb in interesov razvoja z javnimi koristmi na področjih varstva

okolja, ohranjanja narave in kulturne dediščine, varstva naravnih virov, obrambe in varstva

pred naravnimi in drugimi nesrečami [3].

2.4 ZAKON O GRADITVI OBJEKTOV

Ta zakon ureja pogoje za graditev vseh objektov, določa bistvene zahteve in njihovo

izpolnjevanje glede lastnosti objektov, predpisuje način in pogoje za opravljanje

dejavnosti, ki so v zvezi z graditvijo objektov, ureja organizacijo in delovno področje dveh

poklicnih zbornic, ureja inšpekcijsko nadzorstvo, določa sankcije za prekrške, ki so v zvezi

z graditvijo objektov, ter ureja druga vprašanja, povezana z graditvijo objektov. Graditev


6

objekta po tem zakonu obsega projektiranje, gradnjo in vzdrževanje objekta. Določbe tega

zakona ne veljajo za gradnjo objektov, ki so potrebni zaradi neposredno grozečih naravnih

in drugih nesreč ali zato, da se preprečijo oziroma zmanjšajo njihove posledice, za objekte

za zaščito, reševanje in pomoč ob naravnih in drugih nesrečah in za gradnjo vojaških

inženirskih objektov, zaklonišč in drugih zaščitnih objektov med izrednim ali vojnim

stanjem. Določbe tega zakona ne veljajo za gradnjo in vzdrževanje tistih objektov v

rudniškem prostoru, ki so v neposredni povezavi z raziskovanjem, izkoriščanjem ali

prenehanjem izkoriščanja mineralnih surovin [4].

2.5 PRAVILNIK O SPODBUJANJU UČINKOVITE RABE ENERGIJE IN RABE

OBNOVLJIVIH VIROV ENERGIJE

Ta pravilnik določa vrste spodbud za URE in rabo obnovljivih virov energije, ki jih

dodeljuje Ministrstvo za okolje in prostor, pogoje in merila za njihovo dodelitev in

upravičence do spodbud.

S pravilnikom se določajo spodbude, ki se dodeljujejo kot državne pomoči, spodbude, ki se

dodeljujejo po pravilu »de minimis«, in ostale spodbude [5].

2.6 PRAVILNIK O METODOLOGIJI IZDELAVE IN IZDAJI ENERGETSKIH

IZKAZNIC STAVB

Ta pravilnik določa podrobnejšo vsebino in obliko energetskih izkaznic stavbe (v

nadaljnjem besedilu: energetska izkaznica), metodologijo za izdajo energetske izkaznice

ter vsebino podatkov, način vodenja registra energetskih izkaznic in način prijave izdane

energetske izkaznice za vpis v register. Pravilnik določa tudi vrste stavb, za katere velja

obveznost namestitve energetske izkaznice na vidno mesto, v skladu s 7. členom Direktive

2002/91/ES Evropskega parlamenta in Sveta z dne 16. decembra 2002 o energetski

učinkovitosti stavb (UL L št. 1 z dne 4. 1. 2003, str. 65), zadnjič spremenjene z Uredbo

(ES) št. 1137/2008 Evropskega parlamenta in Sveta z dne 22. oktobra 2008 o prilagoditvi


7

nekaterih aktov, za katere se uporablja postopek, določen v členu 251 Pogodbe, Sklepu

Sveta 1999/468/ES, glede regulativnega postopka s pregledom (UL L št. 311 z dne 21. 11.

2008, str. 1).

V računski energetski izkaznici se stavbo uvrsti v razred energetske učinkovitosti glede na

letne potrebne toplote za ogrevanje stavbe na enoto uporabne površine stavbe –

Q(NH)/A(u) (kWh/m2a), in sicer:

- razred A1: od 0 do vključno 10 kWh/m2a,

- razred A2: nad 10 do vključno 15 kWh/m2a,

- razred B1: nad 15 do vključno 25 kWh/m2a,

- razred B2: nad 25 do vključno 35 kWh/m2a,

- razred C: nad 35 do vključno 60 kWh/m2a,

- razred D: od 60 do vključno 105 kWh/m2a,

- razred E: od 105 do vključno 150 kWh/m2a,

- razred F: od 150 do vključno 210 kWh/m2a,

- razred G: od 210 do 300 in več kWh/m2a.

Energijski kazalniki iz druge in tretje alineje prvega in drugega odstavka prejšnjega člena

se pri merjeni oziroma računski energetski izkaznici ne razvrščajo v razrede, temveč jih je

treba prikazati na barvnem poltraku za porabo energije oziroma emisij CO(2).

Energijski kazalniki stavbe za računsko energetsko izkaznico se določijo na podlagi

računske metodologije, ki temelji na standardu SIST EN ISO 13790 z ustreznimi

prilagoditvami in je navedena v prilogi 5, ki je sestavni del tega pravilnika.

Energijski kazalniki za merjeno energetsko izkaznico se določijo na podlagi izmerjenih

vrednosti porabe energije za obdobje zadnjih treh zaključenih koledarskih let pred letom

izdelave energetske izkaznice, v skladu s standardom SIST EN 15603 poglavje 7.1.

Če podatki o porabljeni energiji iz prejšnjega odstavka za zadnja tri leta niso na voljo, se

uporabi podatek za zadnji dve oziroma zadnje zaključeno koledarsko leto pred letom

izdelave izkaznice. Podatki o porabi energije se določijo na podlagi računov za porabljeno


8

energijo ali drugih ustreznih evidenc po posameznih energentih. Te podatke mora

zagotoviti naročnik energetske izkaznice [6].

http://www.uradni-list.si/1/objava.jsp?urlid=200977&stevilka=3362, 8.8.2014 (Ur.l. RS,

št. 77/09)

2.7 PRAVILNIK O IZDAJI ENERGETSKEGA DOVOLJENJA

Ta pravilnik določa pogoje in vsebino vloge za izdajo energetskega dovoljenja za

posamezne vrste objektov, naprav in omrežij (v nadaljnjem besedilu: energetski objekt) ter

energetske dejavnosti, ki se v njih izvajajo in se nanašajo na varnost in zanesljivost

delovanja energetskega objekta, vrste lokacij in območja, na katerih se bo izvajala

energetska dejavnost, naravo primarnih virov energije, energetsko učinkovitost delovanja

energetskega objekta, posebne zahteve glede tehnične, kadrovske in ekonomske

usposobljenosti ter finančne sposobnosti vlagatelja zahteve za energetsko dovoljenje za

gradnjo in obratovanje energetskega objekta (Ur.l. RS, št. 5/07, 67/09)

Energetsko dovoljenje izda minister, pristojen za energijo. Z energetskim dovoljenjem se

določi:

- lokacija in območje, na katero se energetsko dovoljenje nanaša,

- vrsta objekta, goriva ali naprave, na katere se energetsko dovoljenje nanaša,

- način in pogoje opravljanja energetske dejavnosti v objektu ali napravi,

- pogoje v zvezi z objektom ali napravo po prenehanju njenega obratovanja,

- pogoje v zvezi z uporabo javnega dobra ali javne infrastrukture,

- obveznosti imetnika energetskega dovoljenja v zvezi s posredovanjem podatkov

ministru, pristojnemu za energij [7].


9

3 PREGLED OBNOVLJIVIH VIROV

Obnovljivi viri energije (v nadaljevanju OVE) je skupno ime za vse vire, ki se v naravi

obnavljajo in katerih količina je neomejena, v kolikor ne porušimo naravnega ravnovesja.

Poznamo več vrst OVE, vendar pa so primerni za ogrevanje in hlajenje objektov le:

- energija sonca,

- energija iz notranjosti zemlje (geotermalno energijo) in

- biomasa.

Slika 3.1: Obnovljivi viri

Med OVE spadajo vsi viri energije, ki jih zajemamo iz naravnih procesov. Večina, razen

geotermalne energije in energije bibavice, izvira iz sprotnega sevanja sonca. Vodni tokovi,

dež ter veter so posledica kratkotrajnega shranjevanja sončne toplote v atmosferi. Za

razliko od fosilnih goriv z uporabo OVE ne izčrpamo vira, saj se le-ta samodejno obnavlja.

Zaradi tega fosilna goriva ne štejemo med OVE, saj se v kratkem času ne morejo obnoviti.

Med OVE pa prištevamo toplotne črpalke, saj izkoriščajo vir, ki je obnovljiv [8].

Obnovljivi viri energije se ne uporabljajo le za ogrevanje in hlajenje, ampak tudi za

proizvodnjo električne energije in v prometu. Evropska unija se vseskozi bori proti


10

podnebnim spremembam, zato so 23. januarja 2008 sprejeli, da naj bi do leta 2020 delež

OVE dosegel 20 % celotne porabe energije. Hkrati želi EU doseči 10-odstotno uporabo

biogoriv v prometu. S tem bi prispevali h gospodarski rasti, razvoju visoko-tehnoloških

industrij, povečali bi energetsko varnost, ustvarili nova delovna mesta, zmanjšali emisije

CO2, zmanjšali porabo fosilnih goriv in zmanjšali odvisnost EU od drugih držav, iz katerih

uvažajo fosilna goriva, in s tem dosegli večjo stabilnost energije v EU. V Sloveniji je za

pridobitev energetske izkaznice obvezna uporaba OVE v višini 25 % celotne uporabe virov

za ogrevanje.

Prednosti uporabe obnovljivih virov:

- imajo pozitivni učinek na podnebje,

- količine virov so neomejene,

- stabilnost v dobavi energije,

- dolgoročna gospodarska korist,

- zmanjšanje emisij CO2 [9].


11

4 PREDSTAVITEV OBJEKTA

Predvidena lokacija za poslovno stavbo, ki še ni zgrajena, je v okolici Krškega. V idejnih

rešitvah zasnovan objekt je tritažen: vsebuje pritličje, 1. nadstropje in 2. nadstropje.

Skupna neto tlorisna površina objekta je 1397,09 m2, plus 660,20 m

2 pokritih parkirišč, ki

jih je možno spremeniti v prostore.

V pritličju objekta, kjer so načrtovane vhodne hale in delavnice, je poleg njih načrtovan še

sklop lokalov proti dovozni cesti in 24 pokritih parkirišč. Pokrita parkirišča se lahko

naknadno spremenijo v delavniško skladišče ali druge poslovne prostore, odvisno od

potreb objekta. Parkirišča so tako prilagodljiva zaradi zadostne višine stropa (2,80 m) in

fleksibilne konstrukcije.

Prvo nadstropje objekta zajema veliko predavalnico, ki sprejme maksimalno 80 ljudi.

Predavalnica je prilagodljiva in se lahko s pomočjo treh težkih zvočno izoliranih vrat

pregradi v tri manjše sejne sobe. Ob predavalnici je tudi skladišče mizami in stolov, ki nam

pride prav, če želimo predavalnico preurediti v sejne sobe. V prvem nadstropju najdemo

poleg velike predavalnice in skladišča še pisarniške prostore in sanitarije.

Drugo nadstropje zajema upravo objekta in dodatne pisarne. V primeru dodatnih potreb

objekta, se lahko nadstropje objekta širi oziroma se nadviša prvo nadstropje. To prednost

nam omogoča prilagodljiva konstrukcija objekta.

Objekt je zasnovan kot okvirna armiranobetonska stavba s stebri, nosilci in AB ploščo. V

prvem delu objekta nad lokali in skladiščno-proizvodnim delom so predvidene montažne

AB »PI« plošče. Objekt v taki postavitvi omogoča prost tloris brez nosilnih sten. Objekt je

prilagodljiv –vse prostore lahko glede na želje preuredimo z mavčnokartonskimi stenami,

ki služijo kot predeli, in s spuščenimi modularnimi stropi. Višina objekta v etaži je 4,00 m,


12

v kar sodi vsa stropna konstrukcija, tlaki in razvodi instalacij. Trenutno je svetle višine v

prostorih 2,80 m, le v predavalnici 3,00 m, po potrebi se lahko višina tudi prilagodi. Ta

višina stropov omogoča razvod elektro in strojnih instalacij pod stropom. Za objekt je

predvidena obešena prezračevalna fasada, kot je razvidno iz slike 4.1 in 4.2, ki je

energetsko varčna in trajno estetska (primer ESAL Swisspearl). V drugem nadstropju, torej

v upravnem delu, je predvidena steklena strukturirana fasada brez vidnih profilov in s

poudarjenimi aluminijastimi obrobami okrog okenskih sklopov. Za pohištvo in notranjost

objekta smo predvideli energetsko varčno, robustno aluminijasto pohištvo. Površine

posameznih etaž smo opredelili v tabelah od 4.1. do 4.3 [10].

Slika 4.1: Prikaz vzhodne in zahodne fasade izbranega objekta


13

Slika 4.2: Prikaz severne in južne fasade izbranega objekta

Površina prostorov po etažah:

Tabela 4.1: Površina pritličja

PROSTOR NETO TLORISNA

POVRŠINA (m2)

1 Vetrolov – zahodni vhod 8,90

2 Glavni zastekljeni hali 46,35

3 Vetrolov – vzhodni vhod 8,90

4 Hodnik 7,50

5 Stopnice 3,96

6 Dvigalni jašek 2,18

7 Skladišče čistilka 3,96

8 WC – moški 4,47

9 WC – ženski 3,81

10 Kotlovnica, elektro prostor 25,98

»se nadaljuje«


14

»nadaljevanje«


POVRŠINA (m2)

11 Kopirnica 23.88

12 Gostinski lokal 59,78

13 Lokal – prosti tloris 47,70

14 Hodnik 6,54

15 Hodnik do lokala 12,18

16 Garderoba 7,69

17 Tuš 3,43

18 WC – zaposleni 3,43

19 Preizkuševalnica 27,38

20 Delavnica 82,74

21 Skladišče 87,12

PRITLIČJE SKUPAJ 477,88

22 24x parkirišče – možnost spremembe v poslovne,

delavniške prostore

660,20


15

Slika 4.3: Shematski prikaz pritličja

Tabela 4.2: Površina 1. nadstropja


POVRŠINA (m2)

1 Etažni hali 45,55

2 Stopnišče 10,36




6 Večnamenska dvorana – možnost pregraditve v

tri sejne sobe

122,40

7 Skladišče stolov, miz 15,30

8 Čajna kuhinja 15,30

»se nadaljuje«


16

»nadaljevanje«


POVRŠINA (m2)

9 Hodnik 58,22

10 Velika pisarna – strojni del 1 86,50

11 Vodja strojnih del 1 18,80

12 Vodja strojnih del 2 18,80

13 Velika pisarna – strojni del 2 86,50

14 Velika pisarna – elektro del 1 86,50

15 Vodja elektro dela 1 18,80

16 Vodja elektro dela 2 18,80

17 Velika pisarna – elektro del 2 86,50

1. NADSTROPJE SKUPAJ 698,55

18 Požarno stopnišče s hodnikom 20,17

Slika 4.4: Shematski prikaz 1. nadstropja


17

Tabela 4.3: Površina 2. nadstropja


POVRŠINA (m2)

1 Etažni hali 33,90

2 Stopnišče 10,36




6 Čajna kuhinja 8,82

7 Računovodstvo, komerciala 24,00

8 Tajništvo, sprejem 24,48

9 Direktor 32,50

10 Pomočnik direktorja 26,60

11 Dodatna pisarna 32,50

12 Dodatna pisarna, arhiv 17,28

2. NADSTROPJE SKUPAJ 220,66

Slika 4.5: Shematski prikaz 2. nadstropja


18

5 IZRAČUN GRADBENE FIZIKE ZA PREDSTAVLJEN OBJEKT

Izračun gradbene fizike je zelo pomemben, saj predstavlja izhodišče za načrtovanje

ogrevalnega in hladilnega sistema. Na osnovi tega izračuna dobimo podatek, koliko toplote

za ogrevanje in hladu za hlajenje objekta potrebujemo na letni ravni. Za ta izračun

poznamo številne računalniške programe, kot so:

- KI Energija,

- URSA Gradbena Fizika,

- ArchiMAID,

- Tedi,

- NovoCAD,

- ter drugi.

Pri izračunu gradbene fizike za naš objekt smo najprej preizkusili programa URSA

Gradbena Fizika in ArchiMAID, kasneje pa še program KI Energija, katerega smo potem

tudi dejansko uporabili pri izračunu za naš objekt. Za uporabo KI Energije smo se odločili,

ker ta program najbolj poznamo in je enostaven za uporabo.

5.1 KI ENERGIJA

Pri izračunu gradbene fizike za naš poslovni objekt je bil uporabljen program KI Energija,

ki je last podjetja KnaufInsulation. Program temelji in se uporablja za izvajanje Pravilnika

o učinkoviti rabi energije v stavbah (Pures 2014). Omogoča nam celovito obravnavanje

objekta, od arhitekturne zasnove, sestave konstrukcij in vseh možnih opcij strojne opreme

[11].


19

5.2 POSTOPEK IZRAČUNA

Najprej smo vpisali podatke o projektu (ime investitorja, lokacija objekta, ime izvajalca in

etažnost objekta). Po lokaciji objekta nam program samodejno določi meteorološke

podatke. Nato smo morali določiti toplotne cone – te smo določili po standardu SIST EN

ISO 13790 – in obsegajo prostore oziroma deleže tlorisa stavbe. Cone potrebujemo, ker

imamo prostore z različnimi temperaturami, izmenjavami zraka in količino notranjih virov.

Objekt smo razdelili v dve različni coni, nato je sledilo vpisovanje posameznih konstrukcij

v obeh conah (zunanje in notranje konstrukcije, streha, tla, okna in vrata). Pri konstrukcijah

smo upoštevali tudi toplotne mostove, ki nam povečajo toplotno prehodnost ovoja stavbe

za 0,06 W/m2K. Ko smo končali z vpisom konstrukcij, nam je program izračunal in podal

izkaz stavbe, konstrukcij in con, kar je predstavljeno v naslednjem poglavju in v Prilogi B.

5.3 REZULTATI IZRAČUNA

V tabeli 5.1 so predstavljene vse konstrukcije objekta, izračunane vrednosti prehoda

toplote in pa maksimalne dovoljene vrednosti za energetsko učinkovitost objekta Po

končanem izračunu dobimo izkaz stavbe, ki nam je izhodišče za nadaljnje načrtovanje

ogrevanja in hlajenja. V tabeli 5.2 je predstavljen izračunan koeficient specifičnih

transmisijskih toplotnih izgub stavbe, letna raba toplote za ogrevanje, letni potrebni hlad za

hlajenje in letna potrebna toplota za ogrevanje na enoto neto uporabne površine ter

kondicionirane prostornine. Več podatkov iz izračuna gradbene fizike je predstavljeno v

Prilogi B.

Tabela 5.1: Prikaz vrednosti prehoda toplote skozi konstrukcije objekta

TIP KONSTRUKCIJE VREDNOST DOVOLJENA

VREDNOST

ENOTA

Zunanje stene – steklena fasada 0,151 0,280 W/m2K

Zunanje stene - fasada 0,151 0,280 W/m2K

»se nadaljuje«


20

»nadaljevanje«

TIP KONSTRUKCIJE VREDNOST DOVOLJENA

VREDNOST

ENOTA

Tla – 1. nadstropje pisarne 0,174 0,250 W/m2K

Tla - pritličje pisarne 0,284 0,350 W/m2K

Tla - delavnica in skladišče 0,333 0,350 W/m2K

Medetažna konstrukcija 0,303 0,900 W/m2K

Ravna streha 0,156 0,200 W/m2K

Notranja stena med conama 0,339 0,900 W/m2K

Okna pisarne 0,580 1,30 W/m2K

Vrata pisarne 1,600 1,60 W/m2K

Okna - delavnica in skladišče 0,58 1,30 W/m2K

Vrata - delavnica in skladišče 1,25 1,60 W/m2K

Vrata - sekcijska delavnica in

skladišče

1,3 2,00 W/m2K

Tabela 5.2: Prikaz letnih potreb za ogrevanje in hlajenje

Izračunan Največji dovoljeni

Koeficient specifičnih

transmisijskih toplotnih

izgub stavbe

H'T = 0,302 W/m2K

H'Tmax = 0,407 W/m2K

Letna raba toplote za

Ogrevanje QNH = 46623 kWh QNHmax = 76697 kWh

Letni potrebni hlad za

hlajenje

QNC = 7822 kWh QNCmax = 0 kWh

»se nadaljuje«


21

»nadaljevanje«

Letna potrebna toplota za

ogrevanje na enoto neto

uporabne površine in

kondicionirane prostornine

Izračunana Največja dovoljena

2 - nestanovanjske stavbe QNH/au = 33,4 kWh/m2a (QNH/au)max = - kWh/m2a

QNH/Ve = 9,5 kWh/m3a (QNH/Ve)max = 15,7

kWh/m3a


22

6 NAČRTOVANJE OGREVANJA IN HLAJENJA

6.1 OGREVANJE

Ogrevanje stavb spada med najpomembnejše tehnične naloge, ki skrbijo za temperaturno

udobje v prostoru. To pomeni, da želimo imeti v hladnejših mesecih v vsakem prostoru

primerno sobno temperaturo, kar dosežemo z ogrevanjem. V letu je med 200 in 240

takšnih dni, ko je potrebno prostore ogrevati. Poleg udobja ima ogrevanje še velik

ekonomski in ekološki pomen. Pri načrtovanju moramo upoštevati, da analiziramo

varčnost sistema, finančne in druge pogoje, naravne danosti in klimatske razmere. Med

pogoje spadata tudi trend, ki vpliva na samo ceno investicije, in način dobave energenta,

saj na nekaterih območjih dobava energenta ni mogoča.

V Sloveniji je na razpolago veliko načinov ogrevanja, ki so odvisni od vrste energenta.

Med najdražje spada ogrevanje z elektriko – z električnimi radiatorji in električnimi

termoakumulacijskimi pečmi. Z ekonomskega vidika spada med dražje tudi ogrevanje z

zemeljskim in utekočinjenim naftnim plinom. Ogrevanje s kurilnim oljem je v Sloveniji še

vedno najbolj razširjen neekonomičen sistem ogrevanja. Med ekonomične in okolju

prijazne sisteme pa spadajo ogrevanja preko toplovoda, ogrevanja z lesno biomaso in s

toplotno črpalko, ki je v zadnjem času najpogosteje uporabljene način ogrevanja. Toplotne

črpalke delimo glede na izvor vira na več vrst: voda/voda, zrak/voda ali zemlja/voda.

6.1.1 Ogrevanje na lesno biomaso

Ogrevanje na lesno biomaso spada med obnovljive vire. To pomeni, da je izraba energenta

neomejena, ker se les vseskozi obnavlja. Slovenija spada med najbolj gozdnate države v


23

Evropski uniji, kar 58,4 % površja je pokritega z gozdom. V slovenskih gozdovih

prevladujeta bukov in hrastov les, v višje ležečih krajih pa tudi les iglavcev. Ogrevanje na

lesno maso je med najbolj ekonomičnimi sistemi, saj lahko energent pridelamo sami ali pa

ga cenovno zelo ugodno kupimo. Sama investicija v tak sistem je malo dražja, a se zaradi

cenejšega energenta v kratkem roku povrne.

Slika 6.1: Delež gozda v Sloveniji [12]

6.1.2 Ogrevanje z lesnimi sekanci

Lesni sekanci so drobljeni deli lesa v velikosti do 10 cm. Za pripravo le-teh lahko

uporabimo vse vrste lesa, tudi nekakovosten les, ki ostaja po čiščenjih v gozdovih ali druge

lesne ostanke. Tako lahko koristno uporabimo vsak ostanek lesa, ki bi drugače propadel v

gozdu. Cena takega lesa ni visoka, vendar je potrebno za spravilo in pripravo sekancev

imeti poseben stroj, ki je lahko samostojen ali pa kot priključek na traktorju ali tovornem

vozilu, kot je prikazano na sliki 6.2. Ta sistem se je najprej uporabljal za večje kmetije,


24

šole, vrtce in večje objekte ali za daljinsko ogrevanje nekega kraja. V zadnjem času pa se

vse pogosteje uporablja tudi za ogrevanje manjših stanovanjskih hiš [13].

Slika 6.2: Priprava lesnih sekancev [14]

6.1.2.1 Priprava lesnih sekancev

Pri pripravi lesnih sekancev moramo upoštevati vsebnost vode v njih, saj je to merilo za

kurilno vrednost lesa. Za boljši izkoristek uporabljamo čim bolj suhe sekance, čeprav peči

na sekance omogočajo kurjenje sekancev, ki vsebujejo do 35 % vlage. Les pripravljen za

sekance je najbolje podirati v zimskem času, ko vsebuje najmanj vode, in ga nato pustiti na

sončnem, vetrovnem mestu, da se mu zmanjša vlažnost. Ko imamo sekance pripravljene,

jih sušimo v suhem in zračnem prostoru, tako da niso izpostavljeni dežju. Pri takšnem

sušenju dosežemo v dnevu ali nekaj dneh ustrezno stopnjo osušenosti. Pri večjih količinah

se v pomoč pri sušenju uporabljajo razni ventilatorji.

Za skladiščenje sekancev potrebujemo precej prostora, zato je najprimerneje imeti poleg

kurilnice še poseben prostor za skladiščenje. Sekance je priporočeno skladiščiti v suhem in

zračnem prostoru. Kotle lahko polnimo ročno ali strojno, za kar potrebujemo dovolj

prostora, da lahko namestimo transportni trak ali polža. Skladišče mora omogočati dovoz

za sekance.


25

Prednosti kurjenja z lesnimi sekanci:

- možno avtomatsko delovanje,

- malo dela s pripravo sekancev,

- za priprave sekancev lahko porabimo številne lesne odpadke,

- stalna pripravljenost za ogrevanje oziroma pripravo tople vode,

- koristno izrabimo tudi tanjše in manjše lesene veje.

Slabosti kurjenja z lesnimi sekanci:

- visoka investicija,

- potreben dodaten prostor za skladiščenje,

- vsaka kurilnica ni primerna za vgradnjo sistema (dostopnost oz. dovoz) [15].

6.1.3 Ogrevanje z zemeljskim plinom

Zemeljski plin je plinasto fosilno gorivo in velja za najčistejši energent med fosilnimi

gorivi. Ima visoko energijsko vrednost in okolju prijazno zgorevanje. Vendar pa pri izdaji

energetske izkaznice ne sme biti uporabljen kot edini vir, ampak v kombinaciji s katerim

od obnovljivih virov, saj sam ne spada v kategorijo le-teh. S stališča učinkovite rabe

energije se uporabljajo ločeni plinski grelniki za pripravo tople vode in plinski kotli za

ogrevanje.

Za oskrbo z zemeljskim plinom se posamezni potrošniki preko hišnega priključka

priključijo na plinovodno omrežje, ki ga izgradi distributer. Razvodno omrežje je pogoj za

ogrevanje na zemeljski plin, zato ta način ogrevanja ni dostopen vsem, saj Slovenija ni v

celoti pokrita z razvodnim plinskim omrežjem. Tam, kjer tako ogrevanje ni omogočeno se

lahko uporabniki oskrbujejo s tekočim naftnim plinom iz individualnih rezervoarjev.

Pri ogrevanju se uporabljajo lokalne peči ali centralno ogrevanje s kotlom. Med prednosti

štejemo visoke izkoristke plinskih kotlov, le-teh pa poznamo več vrst:

- obtočni plinski kotli,

- kombinirani plinski kotli,


26

- specialni plinski kotli,

- nizkotemperaturni in

- kondenzacijski kotli.

Za pripravo tople sanitarne vode pa se uporabljajo grelniki:

- pretočni grelniki,

- akumulacijski grelniki in

- kombinirani grelniki [16].

6.1.4 Ogrevanje s toplotno črpalko

Toplotna črpalka je naprava, ki z uporabo moči črpa toploto z nižje na višjo temperaturno

raven. Toploto črpajo iz zraka, vode in zemlje in jo prenesejo v ogrevalni sistem za

ogrevanje objektov, vode in industrijskih naprav. Če pa tak sistem obrnemo, ga lahko

uporabljamo tudi za hlajenje. Toplotna črpalka nam lahko služi za ogrevanje, hlajenje in

tudi za prezračevanje objekta. Prednost toplotnih črpalk je velik izkoristek, saj oddajo več

energije, kot je porabijo.

Sestavni deli toplotne črpalke so uparjalnik, kondenzator, kompresor in dušilnik.

Uparjalnik odvzema toploto iz okolice in v njem poteka uplinjanje hladiva. Ta naprej

potuje v kompresor, kjer se para stisne, in se dvigne na višjo temperaturno in tlačno raven.

V kondenzatorju vroča para kondenzira pri višji temperaturi in oddaja kondenzacijsko

toploto ogrevanemu mediju. Nazadnje tekoče hladilo potuje skozi ekspanzijski ventil, kjer

se zniža tlak nazaj v uparjalnik, nakar se proces spet ponovi.

Toplotne črpalke se razlikujejo po učinkovitosti, kar je odvisno od COP števila. Ta nam

predstavlja razmerje med koristno toplotno energijo in pogonsko močjo toplotne črpalke.

Grelno število je odvisno od temperature vira toplote in temperature pretoka.

COP = Qtč/Ptč (Enačba 6-1)


27

kjer je:

Qtč = toplotna moč toplotne črpalke [kW]

Ptč = pogonska moč toplotne črpalke – dovedena električna moč [kW]

Toplotne črpalke so lahko kompresorske in absorbcijske in jih delimo glede na medij:

- zrak/voda, ki za toplotni vir uporabljajo okoliški zrak,

- zemlja/voda, ki za toplotni vir izkoriščajo plasti zemlje,

- voda/voda, ki za toplotni vir uporabljajo podzemeljske in druge vrste voda in

- zrak/zrak, ki za toplotni vir uporablja okoliški zrak, vendar pa je v Sloveniji ta

sistem nekoliko manj poznan kot ostali [17].

Za naš objekt smo izbrali toplotno črpalko medija zrak/voda, ker nam po kriterijih okolja

in z ekonomskega vidika najbolj ustreza. Vir toplote za izbrani sistem je zrak, lahko je

zunanji zrak, odpadna toplota iz prostorov ali odpadni zrak iz prezračevalnih sistemov.

Uporaba zraka je preprosta in količinsko neomejena, prednosti so tudi v tem, da ne

potrebujemo dodatnega prostora, zemljišča ali podtalnice, kot pri drugih sistemih toplotnih

črpalk. Slabost sistema je le, da s padanjem zunanje temperature potrebujemo več toplote

za ogrevanje notranjih prostorov in obratno, kar pomeni, da je COP število takrat

najmanjše. Novejše toplotne črpalke imajo že vgrajene sisteme proti odmrzovanju in lahko

deluje vse do –20 °C [18].


28

Slika 6.3: Prikaz toplotne črpalke zrak/voda za ogrevanje objekta [19]

6.1.5 Primerjava ogrevanja za izbrani poslovni objekt

Za izbrani poslovni objekt smo se glede na lokacijo objekta odločili za potencialno najbolj

uspešne sisteme in naredili primerjavo med ogrevanjem na sekance, ogrevanjem s toplotno

črpalko v kombinaciji z zemeljskim plinom in ogrevanjem z zemeljskim plinom. Za

novogradnje je predpisano, da morajo imeti 25 % obnovljivih virov, da lahko pridobijo

energetsko izkaznico, in ker sekanci in toplotna črpalka spadata med obnovljive vire, smo

ogrevanje na zemeljski plin uporabil samo kot primerjavo z vidika ekonomičnosti. Pri

načrtovanju ogrevanja nismo upoštevali potrebne energije za pripravo sanitarne vode.

V tabeli 6.1 je prikazana primerjava podatkov za investicijo in letnih stroškov za

posamezni sistem ogrevanja. Podatki v tabeli so med seboj povezani s formulami in se

nanašajo na nazivno moč kotla in končno energijo, ki jo potrebujemo v enem letu. Med

investicijske stroške šteli cene kotlov, inštalacij in gradbena dela. V ceni kotlov smo

upoštevali poleg kotla še vso potrebno opremo za učinkovito obratovanje, potrebne

inštalacije, montažo in prvi zagon naprave. Cena za inštalacijo vsebuje razvod za talno

ogrevanje po prostorih in sam razvodni sistem. Cena m2 talnega ogrevanje je po

povpraševanju 25 €, dodatno pa smo upoštevali tudi razvod med etažami. Gradbena dela


29

smo ocenili po primerljivih objektih, ki uporabljajo različne sisteme ogrevanja. V tabeli 6.1

smo predstavili tudi stroške porabe na leto, ki vsebujejo letni strošek energenta in porabo

električne energije za obratovanje. Dodatno smo upoštevali tudi obratovalne in druge

stroške, kot so zavarovanje, dimnikarske usluge in drugi vzdrževalni stroški. Nazadnje pa

imamo v tabeli predstavljeno, kakšni so skupni letni stroški brez investicije za posamezne

ogrevalne sisteme.

Tabela 6.1: Primerjava ogrevalnih sistemov

življenjska doba let

str.vzdrž.

(%)

Kotel 20 1,00

Instalacije 20 1,00

gradbena dela 50 0,50

NAZIVNA MOČ KURILNE

NAPRAVE:

50 kW

KONČNA ENERGIJA:

47.000 kWh/a

INVESTICIJA:

podatke vnašamo brez DDV

Sekanci

Toplotna črpalka +

zemeljski plin Zem. plin

KOTEL 14.800,00 9.424,80 2.480,00 4.000,00

INSTALACIJE 35.000,00 32.000,00 2.000,00 32.000,00

GRADBENA DELA 7.000,00 2.000,00 2.000,00 3.000,00

SKUPAJ INVESTICIJA 56.800,00 43.424,80 6.480,00 39.000,00

subvencija [%] / / / /

subvencija [€] / / / /

SKUPAJ UPR.INV. [€] 56.800,00 43.424,80 6.480,00 39.000,00

49.904,80

Stroški porabe

Stroški energenta [€/a] 1.305,56 0,00 291,14 2.911,44

Stroški električne energ. [€/a] 77,55 845,88 6,20 62,04

Skupaj stroški porabe [€/a] 1.383,11 845,88 297,35 2.973,48

1.143,23

Obratovalni stroški

Vzdrževanje kotla [€/a] 148,00 94,25 24,80 24,80

»se nadaljuje«


30

»nadaljevanje«

Obratovalni stroški

podatke vnašamo brez DDV

Sekanci

Toplotna črpalka +

zemeljski plin Zem. plin

Vzdrževanje strojnih inštal. [€/a] 350,00 320,00 20,00 320,00

Vzdrževanje stavbe [€/a] 35,00 10,00 10,00 10,00

Stroški osebja [€/a] 103,40 0,00 0,00 0,00

Dimnikarske usluge [€/a] 100,00 0,00 100,00 100,00

Pogodba o vzdrževanju [€/a] 25,00 0,00 20,00 20,00

Skupaj obratovalni stroški [€/a] 761,40 424,25 174,80 474,80

599,05

Drugi stroški

Zavarovanje & drugo [€/a] 99,60 82,85 8,96 72,00

Ostali stroški [€/a] 99,60 82,85 8,96 72,00

91,81 €

Skupaj stroški na leto [€/a] 2.244,11 1.352,98 481,11 3.520,28

1.834,08

Skupni stroški na MWh [€/MWh] 47,75 28,79 10,24 74,90

39,02

Cena el. Energije (€/kWh): 0,06999

V tabeli 6.2 je prikazan izračun cene energenta, potrebna letna količina energenta in čas

obratovanja kotla letno pri polni moči. Cene energenta so odvisne od izkoristkov kotlov,

pri toplotni črpalki od COP števila. V tabeli smo prikazali tudi nekatere lastnosti suhe in

sveže snovi, kurilnost le-teh in oceno onesnaženja primerljivih sistemov.

Tabela 6.2: Primerjava stroškov energenta

»se nadaljuje«

Toplotna

moč

Čas

obratovanja

pri polni

moči

Potrebna

končna

energija

[kW] [h/a] [kWh/a]

50 940 47.000

Sekanci

Toplotna črpalka +

zeml. plin Zem. Plin

[€ / nm³] [€ / m³] [€ / m³]


31

»nadaljevanje«

V tabeli 6.3 in na sliki 6.4 smo predstavili razdelitev energije pri kombinaciji toplotne

črpalke s kotlom na zemeljski plin. V našem primeru naprava za pokrivanje toplotne

konice ne presega 10 % potrebne energije.

Tabela 6.3: Prikaz porazdelitve energije pri kombinaciji toplotne črpalke z kotlom na zemeljski plin

Toplotna moč [kW] Čas obratovanja pri

polni moči [h/a]

Potrebna končna

energija [kWh/a]

Toplotna črpalka 37 1.143 42.300

Plinski kotel 15 313 4.700

Cena na enoto

18,5 / 0,560 0,560

Cena energenta na leto €/a 1.305,56 / 291,14 2.911,44

Cena energenta na MWh €/MWh 25,0 / 58,8 58,8

Cena energenta na GJ €/GJ 6,9 / 16,3 16,3

Potrebna letna količina

energenta [m³] 71 / 520 5.199

[kg] 18.651 / 406 4.055

Sezonski izkoristek kotla % 90 / 95 95

Potrebna končna energija kWh/a 47.000 42.300 4.700 47.000

Potrebna primarna energija kWh/a 52.222 47.275 4.947 49.474

Grelno število COP

/ 3,5 / /

Vsebnost vode % ( mase) 40 / / /

Vsebnost vodika % (mase,

suhe s.)

6

/

23,6

23,6

Gostota nasutja suhe

snovi kg/m³ 158 / 0,78 0,78

Gostota nasutja sveže snovi kg/m³ 263 / 0,78 0,78

Specifični volumen

svežega materiala m³/1000kg 3,80 / 1.282,05 1.282,05

Zgorevalna toplota suhe

snovi MJ/kg 20,0 / 49,2 49,2

kWh/m³ 878 / 10,7 10,7

Kurilnost sveže snovi MJ/kg 10,1 / 43,9 43,9

kWh/kg 2,8 / 12,2 12,2

MJ/m³ 2.654 / 34,26 34,26

kWh/m³ 737 / 9,52 9,52

Emisije CO² (Ocena) kg/kWh / / 0,199 0,199

kg/a / / 985 9.845


32

Slika 6.4: Prikaz porazdelitve energije pri kombinaciji toplotne črpalke s kotlom na zemeljski plin [20]

S slik 6.5 in 6.6 je razvidna primerjava stroškov ogrevanja in investicije za posamezne

ogrevalne sisteme. Ugotovili smo, da je glede porabe energenta toplotna črpalka v

kombinaciji z zemeljskim plinom najugodnejši sistem za ogrevanje našega objekta.

Najcenejša investicija za ogrevanje pa je v našem primeru sistem z zemeljskim plinom.

Slika 6.5: Primerjava skupnih stroškov porabe za posamezne ogrevalne sisteme

0,00 €

500,00 €

1.000,00 €

1.500,00 €

2.000,00 €

2.500,00 €

3.000,00 €

Skupni stroški porabe [€/leto]

Primerjava skupnih stroškov porabe za posamezne ogrevalne sisteme

Toplotna črpalka in zemeljski plin

Sekanci

Zemeljski plin


33

Slika 6.6: Primerjava stroškov investicije za posamezne ogrevalne sisteme

6.2 HLAJENJE IN KLIMATIZACIJA

Kot pri ogrevanju je tudi pri hlajenju osnovni cilj zagotoviti čim bolj prijetno, storilno in

zdravo notranje okolje ljudem. Najpomembneje je, da optimalno udobje dosežemo pri

najmanjši porabi energije in najnižjem vplivu na okolje. Namen hlajenja je poleg znižanja

temperature tudi uravnavanje vlage v prostoru. Poznamo pasivni, aktivni in naravni način

hlajenja.

Rabo energije za hlajenje stavb lahko zmanjšamo na več načinov:

- uporaba naravnega hlajenja,

- nadzor sončnega sevanja z uporabo senčil na steklenih delih stavbe,

- zmanjšanje toplotnih dobitkov skozi ovoj stavbe (svetlejši odtenki fasadnih barv in

kvalitetna toplotna izolacija stavbe),

- nočno prezračevanje in

- zmanjšanje notranjih toplotnih dobitkov [21].

0,00 €

10.000,00 €

20.000,00 €

30.000,00 €

40.000,00 €

50.000,00 €

60.000,00 €

Stroški investicije [€]

Primerjava stroškov investicije v posamezne ogrevalne sisteme

Sekanci

Toplotna črpalka in zemeljski plin

Zemeljski plin


34

6.2.1 Delovanje sistemov za hlajenje

Za klimatizacijo se uporabljajo klimatske naprave ali toplotne črpalke. Klimatska naprava

je sestavljena iz zunanje in notranje enote. Zunanja enota odvzema zrak iz okolice, s

katerim hladi ob kompresiji segret utekočinjen hladilni plin, ta nato po ceveh potuje do

uparilnika, ki je notranja enota, in v njem ekspandira, kar pomeni, da preide v plinasto

stanje, kjer se mu – odvisno od vrste hladilnega plina – temperatura močno zniža. Notranja

enota odvzema zrak iz prostora, z ohlajanjem mu odvzeme vlago in ga izpiha nazaj v

prostor. Nazadnje hladilni plin potuje ponovno v kompresor, ki se nahaja v zunanjem delu

klime, in tako se cikel neprestano ponavlja. Če pa cikel obrnemo, da nam notranja enota

klimatske naprave greje, zunanja pa hladi, potem se lahko tudi s klimatsko napravo

ogrevamo.

Dejavniki, ki se upoštevajo pri izbiri klimatske naprave:

- velikost in namembnost prostorov,

- kvaliteta izolacije stavbe,

- obseg in senčila steklenih površin,

- lega prostora v stavbi (mansarda, pritličje, nadstropje),

- možnosti izvedbe in izbire tipa naprave (stenske, stropne,…),

- način odvoda kondenza in

- število ljudi in notranjih dobitkov v prostoru [22].

6.2.2 Načrtovanje hlajenja za naš izbrani poslovni objekt

Glede na zgoraj naštete dejavnike smo s programom KI Energije določili potrebno moč. Za

samo delovanje naprave in porabo električne energije je zelo pomembna pravilna izbira

moči naprave. V tabeli 6.3 je prikazan strošek investicije v hlajenje s hladilnim agregatom

v primerjavi s toplotno črpalko. Pod prvo točko imamo investicijo v ventilatorske

konvektorje in pripadajočo vso opremo z razvodnim sistemom. Pod drugo in tretjo točko

pa smo naredili primerjavo med investicijama v hlajenje s hladilnim agregatom in toplotno

črpalko.


35

Tabela 6.4: Primerjava načrtovanja hlajenja

POZ OPIS OPREME IN STORITVE EN. ŠT.

ENOT

CENA

BREZ

DDV V

EUR

VREDNOST

V EUR

1. VENTILATORSKI KONVEKTORJI - AIRWELL: 2 CEVNI SISTEM

Kasetni ventilatorski konvektor K 9 OG z

masko in kondenzno črpalko Qh=2,2 kW,

Qg=3,3kW. Dim. (mm): 571 X 571 X

287

kos 23 621,23 14.288,29

W4G1, tropotni ON/Off elektronski

ventil za dvocevne KOG konvektorje kos 23 102,55 2.358,65

RCL digitalni stenski žični termostat in

upravljalnik + Aquanet kartica kos 18 99,79 1.796,22

Razvodni sistem inštalacij m 180 15,00 2.700,00

2. HLADILNI AGREGAT - WESPER

AQAL 35 - Qh=37,6 kW; sistem

zrak/voda za proizvodnjo hladne vode s

pripadajočo avtomatiko. 1 hladilni krog, 2

Scroll komrepsorja.

kos 1 8.806,00 8.806,00

1P-SP Hydro kit (črpalka s potrebnimi

dodatki, standardni tlak, vgrajeno ) kos 1 vključeno v ceno

hranilnik vode 100l (s potrebnimi

dodatki) kos 1 1.445,26 1.445,26

zaščita uparjalnika kos 1 172,55 172,55

antivibracijske gumi podloge kos 1 235,62 235,62

kit za delovanje do temperature -10°C kos 1 486,71 486,71

senzorji za prenizek vodni pritisk kos 1 157,08 157,08

zaporni ventil kos 1 63,07 63,07

POZ OPIS OPREME IN STORITVE EN.

ŠT.

ENOT

CENA

BREZ

DDV V

EUR

VREDNOST

V EUR

ModBus protokol kos 1 132,09 132,09

ZAGON kos 1 250,00 250,00

Osnova za DDV

32.891,54

EUR

DDV 22,00%

7.236,14

EUR

ZA PLAČILO

40.127,68

EUR

»se nadaljuje«


36

»nadaljevanje«

3. TOPLOTNA ČRPALKA - WESPER

AQAL 35 - Qh=37,6 kW; sistem

zrak/voda za proizvodnjo hladne vode s

pripadajočo avtomatiko. 1 hladilni krog, 2

Scroll komrepsorja. kos 1 9.424,80 9.424,80

1P-SP Hydro kit (črpalka s potrebnimi

dodatki, standardni tlak, tovarniško

vgrajeno ) kos 1

vključeno v ceno

hranilnik vode 100l (s potrebnimi

dodatki) kos 1 1.445,26 1.445,26

zaščita uparjalnika kos 1 172,55 172,55

antivibracijske gumi podloge kos 1 235,62 235,62

digitalni prikaz tlakov in temperatur kos 1 361,17 361,17

senzor za prenizek vodni pritisk kos 1 157,08 157,08

zaporni ventili kos 1 63,07 63,07

ModBus protokol kos 1 132,09 132,09

ZAGON kos 1 250,00 250,00

Osnova za DDV

33.384,80

EUR

DDV 22,00%

7.344,66

EUR

ZA PLAČILO

40.729,46

EUR


37

7 PREZRAČEVANJE

Prezračevanje je v sodobnih objektih zelo pomembno, saj vsi gradimo dobro izolirane

objekte, zato je potrebno v prostore dovajati svež zrak. Zrak v prostoru »kvarimo«:

- zaradi porabljanja kisika (dihanje ljudi),

- s plinastimi snovmi (vonjave, dim),

- s trdimi delci (prah),

- s povečanjem vlage (potenje).

Prezračevanje je lahko občasno ali stalno, skrbeti moramo da vedno zamenjamo zadostno

količino zraka. Sveži zrak mora izrivati ves pokvarjen zrak iz prostora. Za vsakega človeka

v prostoru je potrebno dovesti med 20 in 30 m3/h svežega zraka. To velja kadar, ni drugih

izvorov kvarjenja zraka. Če imamo podan volumen prostora in število ljudi v prostoru,

lahko izračunamo število izmenjav zraka v eni uri, kar smo prikazali v tabeli 7.1.:

i =

(Enačba 7-1)

kjer je:

z – število ljudi

Vz1 [m3/h] – količina zraka za vsakega človeka

V [m3] – volumen prostora

Tabela 7.1: Prikaz število zraka v eni uri za posamezne prostore [23]

Prostor Število izmenjav [h-1

]

WC - tovarne 8 … 10

- poslovne stavbe 5 … 8

»se nadaljuje«


38

»nadaljevanje«

Prostor Število izmenjav [h-1

]

- stanovanje 4 … 5

Kopalnica 5 … 8

Pisarniški prostori 4 … 8

Garderobe 4 … 6

Kuhinje

- Stanovanja 25 … 15

- Gostilne, hoteli 30 … 15

- Bolnice 30 … 10

Sejne dvorane 6 … 8

Delavnice 3 … 6

Jedilnice v tovarnah 4 … 8

7.1. VPLIV PREZRAČEVANJA NA UČINKOVITO RABO ENERGIJE V OBJEKTU

Poleg vpliva na kakovost bivanja ima prezračevanje tudi vpliv na rabo energije za

ogrevanje objekta. Dovedena energija za ogrevanje je enaka velikosti toplotnih izgub, te pa

so sestavljene iz transmisijskih izgub. To so izgube skozi ovoj stavbe in ventilacijske

izgube, ki pa so posledica prezračevanja.

7.2 NAČINI PREZRAČEVANJA

Ločimo:

- naravno prezračevanje,

- kanalno prezračevanje,

- prisilno prezračevanje.


39

7.2.1 Naravno prezračevanje

Do naravnega prezračevanja prihaja na mestih, kot so okenske in vratne pripire. Naravno

prezračevanje je odvisno od temperaturne razlike med prostori in zunanjim zrakom. Število

izmenjav zraka je odvisno od tesnosti stavbe in pri normalno tesni stavbi znaša od 0,1 do

0,4 h-1

, kar pa ne zagotavlja zadostne količine zraka, zato moramo zagotoviti dodatne

načine prezračevanja. Poznamo več načinov, kot so zračenje z odpiranjem oken in vrat, kar

štejemo kot kratkotrajno zračenje, in zračenje s priprtimi okni, kar pa lahko traja dlje časa.

Vendar pa tak način prezračevanja v hladnih dneh predstavlja velike toplotne izgube za

ogrevanje.

7.2.2 Kanalsko prezračevanje

Pri kanalskem prezračevanju moramo imeti speljan prezračevalni kanal iz prostora do

zunanjega zraka. Za zračenje je pomembna temperaturna razlika zaradi tlačne razlike med

vstopom v kanal in izstopom v zunanje okolje. To prezračevanje se najpogosteje uporablja

v sanitarijah in kopalnicah.

7.2.3 Prisilno prezračevanje

V poslovnih in v večjih javnih objektih se za prezračevanje največkrat uporablja prisilno

prezračevanje, zato smo tudi za naš poslovni objekt predvideli uporabo le-tega. Zanj je

značilen kanalski razvod od posameznih prostorov do centralne odvodne enote, kjer je

vgrajen odvodni ventilator. Učinkovita tesnost oken in samega objekta je pogoj za ta način

prezračevanja . Za večjo energijsko učinkovitost se uporabljajo sistemi regulacije, s

katerimi natančno prilagodimo in zadovoljimo količino potrebnega zraka. Prisilni sistemi

prezračevanja zagotavljajo poleg boljših higienskih razmer tudi rekuparacijo odpadne

toplote in vlage in s tem denarne prihranke, filtrirajo zrak ter prepričujejo vstop mrčesu in

hrupu iz zunanjosti [24].


40

Slika 7.1: Primer stropnega prezračevalnega razvoda [25]

7.3 PREZRAČEVANJE ZA IZBRANI POSLOVNI OBJEKT

Pri načrtovanju za izbrani objekt smo uporabili v vsakem prostoru po dva radialna stropna

difuzorja s kvadratno vidno ploščo (rešetko) z loputo. Naloga prvega difuzorja je dovod

zraka, drugi pa služi za vlek zraka iz prostora. S pomočjo programa AvtoCAD smo v

načrtni dokumentaciji narisali kanalski razvod in odčitali celotno dolžino le- tega. Tako

smo dobili podatke o količini materiala, ki smo jo uporabili pri izračunu za dobavo in

montažo prezračevalnega sistema, kot je razvidno iz tabele 7.3.1. V tabeli so prikazani

materiali in cene dobave in montaže le-teh. Priloga A prikazuje razvod prezračevalnega

sistema po posameznih etažah.


41

Tabela 7.2: Ekonomski prikaz prezračevanja za izbrani objekt

PREZRAČEVANJE

POSLOVNEGA OBJEKTA:

DOBAVA IN MONTAŽA

POSTAVKA ENOTA KOLIČINA CENA VREDNOST

1. Radialni stropni difuzor (za

dovod zraka) s kvadratno

vidno ploščo (rešetko) dim.

598x598x20 (sekundarni strop)

z loputo, barva v skladu s

podobnimi obstoječimi

elementi (difuzorji).

Enakovredno:Pichler, OD-

7/RB/A 180, Ref. načrt: SB-

M-S003

kos 23 150,00

EUR

3.450,00 EUR

2. Radialni stropni difuzor (za

vlek zraka) s kvadratno vidno

ploščo (rešetko) dim.

598x598x20 (sekundarni strop)

z loputo, barva v skladu s

podobnimi obstoječimi

elementi (difuzorji).

Enakovredno:Pichler, OD-

7/RB, Ref. načrt: SB-M-S003

kos 23 150,00

EUR

3.450,00 EUR

3. Pravokotni zračni kanali

izdelani iz jeklene pocinkane

pločevine,robljeni, normalno

tesnjeni, komplet z

oblikovnimi kosi, spojnim in

tesnilnim materialom, min.

debelina po EN 1505 (DIN

24190), dim. 250x400

kg 2106 5,50

EUR

11.583,00 EUR

4. Pravokotni zračni kanali

izdelani iz jeklene pocinkane

pločevine, robljeni, normalno

tesnjeni, komplet z

oblikovnimi kosi, spojnim in

tesnilnim materialom, min.

debelina po EN 1505

(DIN24190), dim. 200x250

kg 1242 5,50

EUR

6.831,00 EUR

OSNOVA ZA DDV 25.314,00 EUR DDV 22% 5.569,08 EUR ZA PLAČILO 30.883,08 EUR


42

8 SKLEP

Cilj in namen diplomske naloge je bil poiskati ekonomsko najučinkovitejši sistem za

ogrevanje, hlajenje in prezračevanje. Da smo lahko začeli z načrtovanjem, smo morali

najprej izračunati gradbeno fiziko objekta, ki nam je podala izkaz s potrebno toplotno

energijo za ogrevanje in potrebni hlad za hlajenje. Predstavili smo tudi pravilnike in

zakone, ki jih moramo upoštevati, in opisali ter definirali obnovljive vire, ki so primerni za

objekte.

Po naših izračunih je najprimernejši sistem za ogrevanje toplotna črpalka zrak/voda v

kombinaciji s plinskim kotlom. Investicija ni med cenejšimi, vendar se nam razlika v ceni

hitro povrne zaradi manjšega stroška porabe energenta. Toplotna črpalka ima še to

prednost, da lahko obrnemo cikel naprave in jo uporabimo tudi za hlajenje, s čimer

bistveno zmanjšamo stroške investicije. Iz tabele 8.1 so razvidni stroški investicije in letni

skupni stroški za ogrevanje in hlajenje s toplotno črpalko v kombinaciji s plinskim kotlom.

Tabela 8.1: Prikaz investicijskih in skupnih stroškov za ogrevanje in hlajenje našega poslovnega objekta

OGREVANJE S TOPLOTO ČRPALKO V KOMBINACIJI S PLINSKIM KOTLOM

Skupni stroški investicije 49.904,80 EUR

Letni skupni stroški za ogrevanje 1.834,08 EUR

HLAJENJE S TOPLOTNO ČRPALKO

Stroški investicije v razvodni sistem za hlajenje 2.700,00 EUR

Letni skupni stroški porabe za hlajenje 143,98 EUR

SKUPNI STROŠKI INVESTICIJE ZA HLAJENJE IN OGREVANJE 52.604,80 EUR

SKUPNI LETNI STROŠKI ZA HLAJENJE IN OGREVANJE 1.978,06 EUR


43

Za izbrani poslovni objekt pa smo naredili tudi načrt prezračevanja. Zamislili smo si

postavitev stropnih difuzorjev v objektu, ki smo jih povezali z razvodnim sistemom.

Investicija v prezračevanje je prikazana v tabeli 8.2 in vsebuje cene difuzorjev in

razvodnega sistema.

Tabela 8.2: Prikaz investicije v prezračevalni sistem

INVESTICIJA V PREZRAČEVALNI SISTEM

Cene difuzorjev 6.900,00 EUR

Cena razvodnega sistema 18.414,00 EUR

Skupna investicija 25.314,00 EUR


VIRI IN LITERATURA

[1] ENERGETSKI ZAKON. Uradni list RS. Št. 17/2014. Stran 1787.

[2] PRAVILNIK o učinkoviti rabi energije v stavbah. Uradni list RS. Št.52/2010. Stran

7840.

[3] UKAZ o razglasitvi Zakona o prostorskem načrtovanju (ZPNačrt). Uradni list RS. Št.

33/2007. Stran 4585.

[4] ZAKON O GRADITVI OBJEKTOV (uradno prečiščeno besedilo)(ZGO-1-UPB1).

Uradni list RS. 102/2004. Stran 12358.

[5] P R A V I L N I K o spremembah in dopolnitvah Pravilnika o spodbujanju učinkovite

rabe energije in rabe obnovljivih virov energije. Uradni list RS. Št. 58/2012. Stran 6069.

[6] P R A V I L N I K o metodologiji izdelave in izdaji energetskih izkaznic stavb. Uradni

list RS. Št. 77/2009. Stran 10310.

[7] http://www.energetika-portal.si/podrocja/energetika/energetsko-dovoljenje, [8.8.2014].

[8] http://www.energetska-izkaznica.si/energetska-ucinkovitost/obnovljivi-viri-energije,

[7.8.2014].

[9] http://www.evropa.gov.si/si/energetika/obnovljivi-viri-energije, [7.8.2014].

[10] Peter Žigante, Idejne rešitve za DG Objekt. Krško, januar 2010.

[11] www.knaufinsulation.si/gradbena-fizika, [14.7.2014].

[12]

http://www.zgs.si/fileadmin/zgs/main/img/CE/gozdovi_SLO/Karte/Gozdnatost_KO.jpg

[13.8.2014].

[13] Janez Koren, Gradim, Priročnik o gradnji, obnovi in opremi, 2013, stran 184 – 187.

[14] http://freeweb.t-2.net/janezo/sekanci.jpg , [16.8.2014].

[15] http://www.aure.gov.si/eknjiznica/energija_iz_lesne_biomase.pdf, [13.8.2014].

[16] http://www.aure.gov.si/eknjiznica/IL_1-05.PDF, [13.8.2014].

[18] Ivo Kevže, Ogrevanje, Poglavje 6: Posebne naprave, stran 358-359, Maribor 2013.

[19] http://www.kronoterm.com/produkti/ogrevalne-toplotne-crpalke/zrak-voda/,

[17.8.2014].

[20] KriterijGEF.pdf, [28.8.2014].

http://www.energetika-portal.si/podrocja/energetika/energetsko-dovoljenje

http://www.energetska-izkaznica.si/energetska-ucinkovitost/obnovljivi-viri-energije

http://www.evropa.gov.si/si/energetika/obnovljivi-viri-energije

http://www.knaufinsulation.si/gradbena-fizika

http://www.zgs.si/fileadmin/zgs/main/img/CE/gozdovi_SLO/Karte/Gozdnatost_KO.jpg

http://freeweb.t-2.net/janezo/sekanci.jpg

http://www.aure.gov.si/eknjiznica/energija_iz_lesne_biomase.pdf

http://www.aure.gov.si/eknjiznica/IL_1-05.PDF

http://www.kronoterm.com/produkti/ogrevalne-toplotne-crpalke/zrak-voda/


[21] Hlajenje solair_prirocnik.pdf, [19.6.2014].

[22] http://www.klimatiziran.si/koristne-informacije.html, [19.7.2014].

[23] Japelj Tomaž, Ogrevanje, hlajenje in prezračevanje, Poglavje 9: Prezračevanje, stran

167 – 175.

[24] http://gcs.gi-zrmk.si/Svetovanje/Publikacije.URE/URE1-11.htm, [5.4.2014].

[25] http://www.proambient.si/image/large/388-pasivna-hisa--spuscen-strop.jpg,

[17.8.2014].

http://www.klimatiziran.si/koristne-informacije.html

http://www.proambient.si/image/large/388-pasivna-hisa--spuscen-strop.jpg

PRILOGE

PRILOGA A: SHEMATSKI PRIKAZ PROSTOROV PRITLIČJA ZA SISTEM

PREZRAČEVANJA

PRILOGA B: SHEMATSKI PRIKAZ PROSTOROV 1. NADSTROPJA ZA SISTEM

PREZRAČEVANJA

PRILOGA C: SHEMATSKI PRIKAZ PROSTOROV 2. NADSTROPJA ZA SISTEM

PREZRAČEVANJA

PRILOGA D: ELABORAT GRADBENE FIZIKE ZA PODROČJE UČINKOVITE RABE

ENERGIJE V STAVBAH

ELABORAT GRADBENE FIZIKE ZA PODROČJE UČINKOVITE RABE ENERGIJE V

STAVBAH

izdelan za stavbo

POSLOVNI OBJEKT

Izračun je narejen v skladu po »Pravilnik o učinkoviti rabi energije v stavbah 2010« in

Tehnični smernici TSG-1-004:2010.

Številka elaborata: E1000

Status projekta: za PGD

Projektivno podjetje: SIPRO INŽINIRING D.O.O

Odgovorni projektant: MIHA KUŽNER

Elaborat izdelal: MIHA KUŽNER.

KRŠKO, 11.08.2014

Stavba

POSLOVNI OBJEKT

Investitor Naziv oz. fizična oseba, Naslov

MIHA KUŽNER

Lokacija stavbe (kraj, naselje, ulica)

KRŠKO , VRBINA

Katastrska(e) občina(e)

KRŠKO

Parcelna(e) številka(e) Koordinate lokacije stavbe (Y, X)

1205/280 Y: 539979 X: 89017

Namembnost: (stanovanjska, poslovna, ...)

12201 Javna uprava - pisarne in poslovni prostori 12510 Industrijski del stavbe

Etažnost: 3

Naziv: PISARNE Vrsta: 12201 Javna uprava - pisarne in poslovni prostori

Bruto ogrevana prostornina 4199,5 m3

Neto ogrevana prostornina 3359,58 m3

Neto uporabna površina 1199,85 m2

Faktor oblike fO (za stavbo) 0,68 m-1

Razmerje med površino oken in površino toplotnega ovoja z (za stavbo)

0,132

Povprečna letna temperatura TL 10,6 °C

Zunanja zimska projektna temperatura -13 °C

Temperaturni primankljaj za ogrevanje (Kdan/a)

3100 Kdan/a

Temperaturni primanjkljaj za hlajenje (TPR) -

Ogrevana s prekinitvami DA

Notranja temperatura pozimi 20 °C poleti 26 °C

Vrsta

Notranji viri pozimi 7,6 W/m2 poleti 7,6 W/m2

Način gradnje Srednjetežka gradnja (ro zunanjega zidu >= 600 kg/m2)

388,75 1MJ/K

PODATKI O PROJEKTU

Projekt: POSLOVNI OBJEKT

Vlažnost zraka 65 %

Prezračevanje Naravno

Izmenjava zraka pozimi 0,5 h-1 poleti 0,5 h-1

Prezračevanje zraka pozimi 1680 m3/h poleti 1680 m3/h

Število izmenjav pri 50 Pa

Lega

Zavetrovanost fasad

Izkoristek vračanja toplote

Naziv: DELAVNICA IN SKLADIŠČE Vrsta: 12510 Industrijski del stavbe

Bruto ogrevana prostornina 690,34 m3

Neto ogrevana prostornina 552,272 m3

Neto uporabna površina 197,24 m2

Faktor oblike fO (za stavbo) 0,68 m-1

Razmerje med površino oken in površino toplotnega ovoja z (za stavbo)

0,132

Povprečna letna temperatura TL 10,6 °C

Zunanja zimska projektna temperatura -13 °C

Temperaturni primankljaj za ogrevanje (Kdan/a)

3100 Kdan/a

Temperaturni primanjkljaj za hlajenje (TPR)

-

Ogrevana s prekinitvami DA

Notranja temperatura pozimi 20 °C poleti 26 °C

Vrsta

Notranji viri pozimi 6,4 W/m2 poleti 6,4 W/m2

Način gradnje Srednjetežka gradnja (ro zunanjega zidu >= 600 kg/m2)

63,91 MJ/K

Vlažnost zraka 65 %

Prezračevanje Naravno

Izmenjava zraka pozimi 0,5 h-1 poleti 0,5 h-1

Prezračevanje zraka pozimi 276 m3/h poleti 276 m3/h

Število izmenjav pri 50 Pa

Lega

Zavetrovanost fasad

Izkoristek vračanja toplote

SPISEK KONSTRUKCIJ


Cona 12201 Javna uprava - pisarne in poslovni prostori

Naziv konstrukcije ZUNANJA STENA PISARNE S Tip konstrukcije Zunanja stena Toplotna prehodnost 0,151 W/m2K Difuzija vodne pare

Ustreza Ustreza

Sloji v konstrukciji D [cm]

topl. prevodnost

[W/mK]

gostota

[kg/m3]

Podaljšana apnena malta (1800) 2 0,87 1800

Modularni blok 29-19 20 0,32 697

kamena volna KNAUF INSULATION FPL-035 20 0,035 45

HOR. DOL, Al-folija, d=10cm 10 0,056 1

FunderMax plošče 1 0,3 1450


Naziv konstrukcije ZUNANJA STENA PISARNE V Tip konstrukcije

Zunanja stena

Toplotna prehodnost 0,151 W/m2K Difuzija vodne pare

Ustreza Ustreza

Sloji v konstrukciji d [cm]

topl. prevodnost

[W/mK]

gostota

[kg/m3]







Naziv konstrukcije ZUNANJA STENA PISARNE Z Tip konstrukcije Zunanja stena Toplotna prehodnost 0,151 W/m2K Difuzija vodne pare

Ustreza Ustreza


topl. prevodnost

[W/mK]

gostota

[kg/m3]






Cona 12201 Javna uprava - pisarne in poslovni prostor

Naziv konstrukcije ZUNANJA STENA PISARNE J Tip konstrukcije Zunanja stena Toplotna prehodnost 0,151 W/m2K Difuzija vodne pare

Ustreza Ustreza


topl. prevodnost [W/mK]

gostota

[kg/m3] Podaljšana apnena malta (1800) 2 0,87 1800





12201 Javna uprava - pisarne in poslovni prostori

Naziv konstrukcije TLA 1.NADSTROPJE Tip konstrukcije Tla nad zunanjim zrakom


Ustreza Ustreza



gostota

[kg/m3] Parket 1 0,21 700

Izravnalna masa 0,3 1,4 2200

Cementni estrih 7 1,4 2200

Betoni s kam. agregati (1800) 20 0,93 1800

KI parna zapora LDS 100 0,02 0,19 964

kamena volna KNAUF INSULATION DDP-RT d > 50 mm

10 0,038 130

kamena volna KNAUF INSULATION DDP d > 50 mm 10 0,04 155

Bitum.hidroizolacija/13-16mm 1,3 0,19 1100

Osnovni omet 0,3 0,87 1500

Zaključni sloj 1 0,45 1450


Naziv konstrukcije MEDETAŽNA KONSTRUKCIJA

Tip konstrukcije

Medetažne konstrukcije med ogrevanimi prostori različnih enot, različnih uporabnikov ali lastnikov v nestanovanjskih stavbah


Ustreza Ustreza



gostota

[kg/m3] Laminati 0,8 0,08 400

Izo floor plošča 0,3 0,033 67

Izravnalna masa 0,03 1,4 2200


Polietilenska folija 0,02 0,19 1000 kamena volna KNAUF INSULATION TPS 10 0,037 120




Naziv konstrukcije STREHA RAVNA PISARNE Tip konstrukcije Ravna streha Toplotna prehodnost 0,156 W/m2K Difuzija vodne pare

Ustreza Ustreza



gostota



Sarnavap 2000E 0,03 0,19 1260


12 0,038 130


Sikaplan 18G 0,18 0,2 1250


Naziv konstrukcije STEKLENA FASADA PISARNE S

Tip konstrukcije Zunanja stena


Ustreza Ustreza



gostota





Okensko steklo 1 0,81 2500


Naziv konstrukcije STEKLENA FASADA PISARNE J

Tip konstrukcije Zunanja stena


Ustreza Ustreza



gostota







Naziv konstrukcije STEKLENA FASADA PISARNE V Tip konstrukcije Zunanja stena Toplotna prehodnost 0,151 W/m2K Difuzija vodne

pare

Ustreza Ustreza



gostota







Naziv konstrukcije STEKLENA FASADA PISARNE Z Tip konstrukcije Zunanja stena Toplotna prehodnost 0,151 W/m2K Difuzija vodne

pare

Ustreza Ustreza



gostota







Naziv konstrukcije NOTRANJA STENA MED CONAMA

Tip konstrukcije Notranje stene med ogrevanimi prostori različnih enot, različnih uporabnikov ali lastnikov v nestanovanjskih stavbah


Ustreza Ustreza



Gostota

[kg/m3] Zaključni sloj 0,25 0,45 1450

Mavčno.kart.plošče-do 15mm 1 0,21 900

kamena volna KNAUF INSULATION DDP-RT d = 20-40 mm

4 0,039 140


Mavčno.kart.plošče-do 15mm 1 0,21 900

kamena volna KNAUF INSULATION DDP-RT d = 20-40 mm

4 0,039 140

Zaključni sloj 0,25 0,45 1450

Cona 12510 Industrijski del stavbe Naziv konstrukcije ZUNANJA STENA DELAVNICA

IN SKLADIŠČE S Tip konstrukcije Zunanja stena


Ustreza Ustreza



gostota






Cona 12510 Industrijski del stavbe Naziv konstrukcije ZUNANJA STENA DELAVNICA

IN SKLADIŠČE Z Tip konstrukcije Zunanja stena


Ustreza Ustreza



gostota






Cona 12510 Industrijski del stavbe Naziv konstrukcije STREHA RAVNA DELAVNICA

IN SKLADIŠČE Tip konstrukcije Ravna streha


Ustreza Ustreza



gostota



Sarnavap 2000E 0,03 0,19 1260


12 0,038 130


Sikaplan 18G 0,18 0,2 1250


Naziv konstrukcije TLA PISARNE Tip konstrukcije Tla na terenu Toplotna prehodnost 0,284 W/m2K Difuzija vodne pare

Ustreza



gostota

[kg/m3] Laminati 0,8 0,08 400

Izo floor plošča 0,3 0,03 67


Polietilenska folija 0,02 0,19 1000

EPS STIROPOR 5 0,04 18

Bitumen 0,5 0,17 1100


Gramozno nasutje 40 1,4 1750

Cona 12510 Industrijski del stavbe Naziv konstrukcije TLA DELAVNICA IN

SKLADIŠČE Tip konstrukcije Tla na terenu


Ustreza



gostota

[kg/m3] Industrijski tlak 0,3 1 1200


Polietilenska folija 0,02 0,19 1000

EPS STIROPOR 5 0,04 18

Bitumen 0,5 0,17 1100


Gramozno nasutje 40 1,4 1750


Naziv cone: PISARNE Namembnost: 12201 Javna uprava - pisarne in poslovni prostori

Konstrukcije na ovoju stavbe

Naziv

Tip A

(m2)

As

(m2)

U

(W/m2K)

Difuzija v. pare

B Smer

Naklon g g.Fs.Fc

Ht (W/K)

ZUNANJA STENA PISARNE S Zunanja stena 82,2 0,15 Ustreza 1 12,41

ZUNANJA STENA PISARNE V Zunanja stena 76,5 0,15 Ustreza 1 11,55

ZUNANJA STENA PISARNE Z Zunanja stena 61,74 0,15 Ustreza 1 9,32

ZUNANJA STENA PISARNE J Zunanja stena 117,56 0,15 Ustreza 1 17,75

TLA 1.NADSTROPJE Tla nad zunanjim zrakom 694,13 0,17 Ustreza 1 120,69

STEKLENA FASADA PISARNE S Zunanja stena 5,6 0,15 Ustreza 1 0,85

STEKLENA FASADA PISARNE J Zunanja stena 5,6 0,15 Ustreza 1 0,85

STEKLENA FASADA PISARNE V Zunanja stena 4,48 0,15 Ustreza 1 0,68

STEKLENA FASADA PISARNE Z Zunanja stena 9,69 0,15 Ustreza 1 1,46

STREHA RAVNA PISARNE Ravna streha 1025,89 0,16 Ustreza 1 160,15

TLA PISARNE Tla na terenu 280,44 0,28 1 79,68

Okna S Jeloplast ideal 8000 93,52 36,19 0,58 1 S 90 0,43 0,06 53,77

Okna J Jeloplast ideal 8000 106,96 41,39 0,58 1 J 90 0,43 0,06 61,5

Okna V Jeloplast ideal 8000 151,22 58,52 0,58 1 V 90 0,43 0,06 86,95

Okna Z Jeloplast ideal 8000 46,88 18,14 0,58 1 Z 90 0,43 0,06 26,96

VRATA PISARNE S VV Futura 2,5 0 1,6 1 S 90 0 0 4

VRATA PISARNE J VV Futura 5,8 0 1,6 1 J 90 0 0 9,28

Notranje konstrukcije

Naziv

Tip U

(W/m2

K)

Ustreznost

MEDETAŽNA KONSTRUKCIJA Medetažne konstrukcije med ogrevanimi prostori različnih enot,različnih uporabnikov

ali lastnikov v nestanovanjskih stavbah

0,3 Ustreza

NOTRANJA STENA MED CONAMA Notranje stene med ogrevanimi prostori različnih enot, različnih

0,34 Ustreza

Toplotni mostovi

Naziv

Dolžina (m)

ψ W/K

Povečanje toplotne prehodnosti ovoja stavbe za 0,06W/m²K

Naziv cone: DELAVNICA IN SKLADIŠČE Namembnost: 12510 Industrijski del stavbe

Konstrukcije na ovoju stavbe

Naziv

Tip A

(m2)

As

(m2)

U

(W/m2K)

Difuzija v. pare

b Smer Naklon

g g.Fs.Fc

Ht (W/K)

ZUNANJA STENA DELAVNICA IN SKLADIŠČE S

Zunanja stena 35,2 0,15 Ustreza 1 5,32

ZUNANJA STENA DELAVNICA IN SKLADIŠČE Z

Zunanja stena 71,9 0,15 Ustreza 1 10,86

STREHA RAVNA DELAVNICA IN SKLADIŠČE

Ravna streha 212,06 0,16 Ustreza 1 33,1

TLA DELAVNICA IN SKLADIŠČE Tla na terenu 197,24 0,33 1 65,59

VRATA SEKCIJSKA DELAVNICA IN SKLADIŠČE

Vrata sekcijska 12 0 1,3 1 Z 90 0 0 15,6

VRATA DELAVNICA IN SKLADIŠČE Z

VRATA PVC 3,8 1,2 1,25 1 Z 90 0,35 0,35 4,75

OKNA DELAVNICA IN SKLADIŠČE Z

Jeloplast ideal 8000 15,3 5,92 0,58 1 Z 90 0,43 0,06 8,8

Toplotni mostovi

Naziv

Dolžina (m)

ψ W/K

Povečanje toplotne prehodnosti ovoja stavbe za 0,06W/m²K

LETNA POTREBNA TOPLOTA ZA OGREVANJE STAVBE


Ogrevanje

Jan kWh/m

Feb kWh/m

Mar kWh/m

Apr kWh/m

Maj kWh/m

Jun kWh/m

Jul kWh/m

Avg kWh/m

Sep kWh/m

Okt kWh/m

Nov kWh/m

Dec kWh/m

Skupaj kWh/a

Trans. izgube 12263 9968 8584 5340 6131 8900 11649 62836 Prezrač. izgube 8498 6908 5949 3701 4249 6168 8073 43547 Dobitki not. virov 6784 6128 6784 6566 6784 6566 6784 46397 Dobitki sončnega sevanja 3833 5360 7193 8825 5621 3408 3030 37270 Učinkovitost dobitkov 1,00 0,98 0,89 0,58 0,78 0,98 1,00 Toplota za gretje (QNH) 10196 5665 2106 99 662 5302 9949 33979

Naziv: DELAVNICA IN SKLADIŠČE Vrsta: 12510 Industrijski del stavbe

Ogrevanje

Jan kWh/m

Feb kWh/m

Mar kWh/m

Apr kWh/m

Maj kWh/m

Jun kWh/m

Jul kWh/m

Avg kWh/m

Sep kWh/m

Okt kWh/m

Nov kWh/m

Dec kWh/m

Skupaj kWh/a

Trans. izgube 2632 2139 1842 1146 170 51 1316 1910 2500 13706 Prezrač. izgube 1397 1136 978 608 90 27 699 1014 1327 7276 Dobitki not. virov 939 848 939 909 303 91 939 909 939 6817 Dobitki sončnega sevanja 163 254 351 438 155 37 242 128 112 1881 Učinkovitost dobitkov 1,00 1,00 0,99 0,94 0,56 0,60 0,98 1,00 1,00 Toplota za gretje (QNH) 2927 2173 1536 484 4 2 854 1888 2776 12644

LETNI POTREBNI HLAD ZA HLAJENJE STAVBE



Hlajenje

Jan kWh/m

Feb kWh/m

Mar kWh/m

Apr kWh/m

Maj kWh/m

Jun kWh/m

Jul kWh/m

Avg kWh/m

Sep kWh/m

Okt kWh/m

Nov kWh/m

Dec kWh/m

Skupaj kWh/a

Trans. izgube 4153 4153 3066 3679 5340 20391 Prezrač. izgube 2878 2878 2125 2550 3701 14132 Dobitki not. virov 4578 6540 6758 6758 5886 30518 Dobitki sončnega sevanja 949 1432 1525 1399 1018 6323 Učinkovitost dobitkov 0,75 0,92 0,98 0,96 0,73 Hlad za hlajenje (QNC) 267 1500 3173 2191 292 7423

Naziv: DELAVNICA IN SKLADIŠČE

Vrsta: 12510 Industrijski del stavbe

Hlajenje

Jan kWh/m

Feb kWh/m

Mar kWh/m

Apr kWh/m

Maj kWh/m

Jun kWh/m

Jul kWh/m

Avg kWh/m

Sep kWh/m

Okt kWh/m

Nov kWh/m

Dec kWh/m

Skupaj kWh/a

Trans. izgube 891 891 658 790 1146 4376 Prezrač. izgube 473 473 349 419 608 2323 Dobitki not. virov 636 909 939 939 818 4241 Dobitki sončnega sevanja 94 155 168 147 96 660 Učinkovitost dobitkov 0,53 0,73 0,89 0,81 0,52 Hlad za hlajenje (QNC) 8 64 207 111 9 399

PRILOGA E: IZJAVA O ISTOVETNOSTI TISKANE IN ELEKTRONSKE VERZIJE

ZAKLJUČNEGA DELA IN OBJAVI OSEBNIH PODATKOV DIPLOMANTOV

PRILOGA F : IZJAVA O AVTORSTVU ZAKLJUČNEGA DELA

Documents

ZADOVOLJITEV ENERGETSKIH POTREB POSLOVNEGA OBJEKTA · 2017-11-28 · objekt, ki ga bomo preučevali. Nadaljevali bomo s preračunom gradbene fizike in, ker bo objekt novogradnja,