Megújuló energiahasznosítás

Meddig van még alternatívája?

Mőszaki és gazdaságossági alapvetések, konkrét példákon keresztül

Kaposvár, 2010. június 2.

Célok az energiahasznosításban

� EP ITRE (Ipari, Kutatási és Energiaügyi) Bizottság� 2010. április 14-i irányelv: 2018-tól minden új építéső középület, 2020-tól minden új épület nulla (zérus közeli) energiafogyasztású legyen!

�Az irányelvet meglévı épületek felújítására is kiterjesztik.

Célok az energiahasznosításban

� Energiafelhasználás csökkentése� Energiapazarló rendszerek megszőntetése

� Épületek energetikai jellemzıinek javítása� Épületek hıtechnikai adottságainak javítása

� Épületek energiafelhasználásának csökkentése

� Alternatív energiaforrások hasznosítása� Kimerülı fosszilis energiaforrás-készletek kiváltása

� Önellátás biztosítása hazai energiaforrással

� Importfüggetlenség, ellátási bizonytalanságok megszőntetése

� Alacsonyabb költség, árstabilitás

� Környezetszennyezés csökkentése

� Decentralizáltság

Energetikai koncepció

� Települések energiaellátásnak racionalizálása ����

energetikai koncepció� Cél: tudatos, átfogó, energetikai fejlesztési igényeket, esetlegesen már

megvalósított fejlesztéseket összehangoltan kezelı tevékenység �Elkerülendı: ad-hoc döntések, széttagoltság, egymást gyengítı fejlesztések�Elemei:

� Település energetikai adottságainak feltárása

� Intézmények épületenergetikai jellemzıinek, energiaracionalizálási szükségletei

� Potenciálisan bevonható külsı fogyasztók energiaigényének meghatározása

(többletenergia rendelkezésre állása esetén)

� Energiaracionalizálás alternatív lehetıségeinek vizsgálata – bekerülési költség,

finanszírozási lehetıségek (pl. pályázati támogatás), elérhetı megtakarítás,

energiaértékesítési árbevétel, megtérülés alapján

� Leghatékonyabb megoldás kiválasztása

Alapvetı gazdaságossági kérdések

� Elıállítható energia mennyisége

� Fogyasztók száma

� Beruházási költségek

� Elérhetı megtakarítások

� Mőködési költségek

� Többletenergia értékesíthetısége, árbevétel

� Megtérülési alapszámok

Energia audit

� Meglévı épületek energiafelhasználásának

racionalizálása ���� energia audit� Cél: energiaköltség-megtakarítás és a beruházási költség aránya

optimális legyen!� Elemei: komplex vizsgálat az épületek energiafelhasználásának

csökkentéséhez� Meglévı mőszaki állapot felmérése – energetikai jellemzık meghatározása

� Az építészeti jellemzık meghatározása

� Főtési rendszer, melegvíz-termelı rendszer, szellızés, világítás, stb.

� Hıveszteségtényezı számítása, energiaigény meghatározása

� Eredmény: javasolt mőszaki megoldások� Építészeti, épületgépészeti, épületvillamossági, vízellátási fejlesztési feladatok

� Alternatív energiahasznosítási lehetıségek

� Javasolt mőszaki megoldásoknak megfelelı új energetikai minıségi besorolása

Példa – iskolaépület(talán az Ön településén)

� Jellemzık:� Rossz hıtechnikájú ablakok

� Szigeteletlen falszerkezetek, tetıszerkezetek

� Radiátoros főtési rendszer

� Energetikai jellemzık:�Főtött alapterület: 3000m2

�Gázfogyasztás: 58.000m3/év, 7,5 millió Ft/év

�Főtési hıigény: 264 kW

� Feladatok:� Padlásfödém szigetelése (30 cm vtg. Rockwool)

� Falak szigetelése (12 cm vtg. Rockwool)

� Nyílászárócsere (U=1,3 W/m2,°K)

Példa – iskolaépület

� Beruházási költség:

� Energetikai jellemzık a felújítást követıen:�Főtési hıigény: 140 kW (53%)

�Gázfogyasztás: 27.000m3/év, 3,5 millió Ft/év

�Megtakarítás: 4 millió Ft/év

�Energetikai minıségi besorolás:

38 m FtÖsszesen

3 m Ft1182m2Födémszigetelés

20 m Ft500m2Nyílászárócsere

15 m Ft1670m2Falszigetelés

Felújítás elıtt: E

Felújítás után: B

Statikus megtérülési idı:9,5 év

Szigetelés elınyei - problémák

� Elınyök:� Nem a környezetet főtjük

� Melegebb falfelületek � jobb a hıérzet, alacsonyabb helyiséghımérsékletek mellett azonos hıérzet alakul ki.

1°C helyiséghımérséklet növelés 2,5-3% többlet energiafelhasználást eredményez!

� Meglévı radiátoros főtés esetén alacsonyabb főtési elıremenı hımérséklet

� Kazáncsere esetén fele akkora teljesítményő kazán beépítése szükséges

Kondenzációs kazán beépítése javasolt, de megvizsgálandó a gázüzemő hıszivattyú

beépítésének gazdaságossága is.

� Új főtési rendszer kialakítása esetén szintén felezıdnek a beruházási költségek a szigeteletlen épülethez képest.

� Problémák:� Új nyílászárók légtömörek � nincs természetes légcsere

� Keletkezett pára lecsapódik a hidegebb felületeken � penészesedés

� Nyílt égésterő gázkészülékek, kályhák légellátása megszőnik Szellızést meg kell oldani!

Épületszellızés lehetıségei

� Hygroérzékeléső szellızırácsok:� Külsı falakba, vagy ablakokba beépítve szabályozottan engedik be a külsı levegıt

� A szellızırácsok hygroszála érzékeli a belsı levegı nedvességtartalmát � kinyit / lezár

� A fürdıszobai elszívó ventilátorok a tetı felett a szabadba nyomják az elhasznált levegıt

� Rekuperátoros (hıvisszanyerıs) szellızés:� Az elszívott meleg levegıvel felmelegítjük a beszívott hideg levegıt

Rekuperációs szellızéssel a szellızı levegı energiatartalma 90%-ban visszanyerhetı!

� Elınye: kedvezı beruházási költség, télen-nyáron jó minıségő levegıt biztosít

� A szellızıgépek frekvenciaváltóval vagy több fokozattal ellátottak, energiafogyasztásuk alacsony

� A szellızı levegı mennyiségének meghatározása: létszám alapján, 50 m3/h/fıjavasolható

� Egy iskolában a szellızés mértéke pl. a helyiségek CO2 tartalmáról szabályozható � az osztálytermek szellıztetésének mértéke a pillanatnyi létszámtól függ

� A légkezelı, igény esetén pollenszőrıvel, légnedvesítıvel is kiegészíthetı

� További hatások: megfelelı légállapot esetén javul a tanulók felfogóképessége

Fıbb megújuló energiaforrások� Alternatív energiahasznosítás:

�Épületenergetikai fejlesztésekkel optimalizálható

�Hatékony megoldás kiválasztása: adottságok, gazdaságosság értékelése

�Szélenergia

�Vízenergia

�Napenergia

�Bioenergia

�Geotermia

Napenergia

� Passzív napenergia-hasznosítás� Megfelelı tájolás, tetıszerkezet, szigetelés, szellızés (passzív szoláris építészet)� Szükséges: minél nagyobb hıtároló kapacitás kiépítése az épület szerkezeténél� Legalacsonyabb költségő beruházás

� Napkollektor� Hıenergia elıállítása� HMV készítésre alkalmazható� Nyári fogyasztásra kell méretezni� Éves HMV-elıállítási energiaigény felére csökkenthetı!� Beruházás átlagos megtérülési ideje (támogatás nélkül): 10-15 év� Kedvezıbb: egyenletesebb napi vízfogyasztásnál (pl. kórház, szociális otthon),

vagy medence megléte esetén (3-5 év)� Nem kedvezı: nyári idıszakban nem mőködı létesítményeknél (pl. iskola)

Napenergia

� Napelem�Villamos energia készítésére� Méretezése: napelem által termelt éves energiamennyiség

kisebb legyen, mint az épület saját fogyasztása �hálózatra visszatápláló rendszer(oda-visszamérı elektromos óra beépítésével)� csak a különbséget kell fizetni� nem kell akkumulátort telepíteni

� Átlagos beruházási költség: 1,25 millió Ft / kW� 1 kW teljesítményő napelemes rendszer �1200 kWh/év áram termelése� Elérhetı megtakarítás (45 Ft/kWh egységáron): 54.000 Ft/év� Megtérülési idı: 20-23 év� De: folyamatos fejlıdés (hatásfok növekedése, árak csökkenése), önellátás

egyik alapfeltétele

Hıszivattyús rendszerek

� Hıforrás: kútvíz, szonda, levegı

� Gazdaságos alkalmazás feltétele:� Legyen hőtési igény is� Hıleadó: alacsonyhımérséklető felületfőtés-hőtés (padló, fal ill. mennyezet)

� Kellemes hıérzet télen és nyáron is� 1 °C-os helyiséghımérséklet-csökkentés az éves főtési energiaigényt

kb. 2-3%-al csökkenti� Klímaberendezések által okozott egészségi kockázat (pl. légúti fertızés)

csökken

� Szabályozás: épületfelügyeleti rendszer�Helyiségenkénti hımérséklet-szabályozás 1°C-os pontossággal�Programozható, mobil telefonon keresztül is indítható-leállítható�Internetes kapcsolattal távfelügyelet biztosítható

Épületfelügyelet

TermálenergiaA régió geotermikus energia szempontjából jó

vízföldtani adottságokkal rendelkezik

Termálenergia

� Termálenergia hasznosítása: főtés, HMV

� Magas gáztartalom esetén a kísérıgáz energiatartalma is hasznosíthat

� A geotermikus energiahasznosítás az egyik legrövidebb idı alatt

megtérülı beruházás

� Elegendı energiaigény esetén, hıszivattyú alkalmazásával a termálvíz

hımérséklete akár 5-7°C-ra is lecsökkenthet

� Hátrány: magas beruházási költség (termelı és visszasajtoló kút)

� Gazdaságosság feltétele: nagy fogyasztók, koncentrált elhelyezkedése

a kút környezetében

Mintaprojekt

� Energiaellátásba bevont létesítmények:� Önkormányzati intézmények, termálfürdı

� Megyei fenntartású szociális otthon

� Agráripari egység (üvegház, kiszolgáló létesítmények)

� Lakóingatlanok

� Geotermikus energiaellátás elemei:� Termálkút (termálvíz: 70 0C-os víz, 1000 l/perc)

� Visszasajtoló kút, távvezeték hálózat, gépészeti berendezések

� Energiamennyiség:

1400 kWKertészetnek eladható energia

120 kW5 00040 lakás

490 kW12 000Szociális Otthon

1150 kW36 000Önkormányzati Intézmények, fürdı

Főtési teljesítmény

Főtött lm 3Épületek

Mintaprojekt – gazdaságosság

427,0Becsült beruházási költségek összesen

10,0Épületfelügyeleti rendszer kialakítása

10,0Hıközpontok átalakítása főtöttvíz fogadására

75,0Főtési vezetékpár építése, 1500 m

50,0Hıszigetelt termálvíz vezetékpár építése, 1000 m

120,0Visszasajtoló termálkút létesítése

15,0Vízkezelı-szőrı visszasajtoló központ kialakítása

15,0Termál hıközpont kialakítása

12,0Gáztalanító, vízkezelı berendezés komplett

120,0Termálvízkút létesítése

Millió FtBecsült beruházási költségek

Mintaprojekt – gazdaságosság

63,19Összesen

-10,00Karbantartási, üzemeltetési költség (termálvíz)

36,40280.000 m3/év gázenergiában kifejezve

Kertészetnek eladható energia

2,6020.000 m3/év gáz40 lakás

12,7498.000 m3/év gázSzociális Otthon

21,45165.000m3/év gázÖnkormányzati Intézmények

Megtakarítás és bevétel

Millió Ft/év

Éves megtakarításÉpületek

SzendrıÉpítészStúdió

EconoConsult

AquiferKft.

Tér-TeamMérnök

Kft.

Szendrı Péter, Ybl-díjas építész• építészeti tervezés• mőszaki vizsgálatok• közmőtervezés• kivitelezés elıkészítése• mőszaki vezetés

• kert- és tájépítészeti tervezés• területrendezés, -fejlesztés• környezetvédelem• környezeti hatásvizsgálatok• vízépítési tervezés• kikötıtervezés

• ivó- és termálvíz kutatás• vízföldtani szakvélemény• vízkészlet-számítás• terepi hidrogeológiai mérések• víz- és talajminıség vizsgálat• környezeti hatásvizsgálat

• épületgépészeti tervezés• épületenergetikai tervezés• megújuló energiahasznosítás• energia audit• kivitelezés• mőszaki ellenıri tevékenység

NJLKft.

Komplex energetikai és gazdaságicélú fejlesztések megvalósítása

KÖSZÖNÖM FIGYELMÜKET!

Gádor Katalinenergiagazdálkodás szakértı

+36 1 203 8106gadork@njl.hu

www.njl.hu