23.12.2014
Ekonomsko in okoljsko vrednotenje
investicije v plitvo geotermalno
energijo
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
MOŽNOSTI UPORABE PLITVE GEOTERMALNE ENERGIJE PRI PRENOVI JAVNIH STAVB NA
JADRANSKEM OBMOČJU - Primer javne stavbe VVZ Morje, Lucija
Rezultati projekta LEGEND (program IPA Adriatic)
Občina Piran, 9. 12. 2014
VVZ Morje
Oceno stanja stavbe z vidika URE in analizo potencialnih ukrepov smo izvedli na osnovi:
 podatkov uprave vrtca o letni rabi energije in energentov,
 dokumentacije o objektu,
 podrobnega terenskega pregleda objekta in njegovih elementov,
 meritev mikroklime v prostorih in termografske analize objekta,
 dinamične simulacije gradbene fizike.
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
2/17
1
23.12.2014
Termografska analiza
Severna fasada št. 2
FL I R S y s te m s
17.8 °C
15
10
9.0
FL I R S y s te m s
13.7 °C
Sp2:temp 11.4
Ar1:min 9.8 Li1
12
Sp1:temp 14.2
10
8.6
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
3/17
Termografska analiza
Vzhodna fasada
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
4/17
2
23.12.2014
Meritve temperature in relativne vlage
Lokacije registratorjev mikroklime
Oznaka
TT1
TT2
TT3
TT4
TT8
TT9
TT10
TT11
Lokacija meritve mikroklime
Zunanjost
Učilnica
Učilnica
Pisarna (tajništvo)
Skupni prostori
Skupni prostori
Učilnica
Pisarna
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
5/17
Meritve temperature in relativne vlage
Temperatura [°C]
Relativna vlaga [%]
Merilna naprava min
max
povpr.
min
max
povpr.
TT1
2,83
22,1
11,6
20,27
98,4
64,0
TT2
17,83
24,9
21,1
33,68
85,7
48,5
TT3
16,30
23,8
20,6
30,40
65,7
46,3
TT4
18,54
32,9
24,0
18,91
53,4
34,0
TT8
16,06
24,5
20,5
25,66
76,3
44,9
TT9
18,02
24,2
21,2
29,85
69,6
48,0
TT10
16,99
23,9
20,8
35,27
69,5
52,0
TT11
15,94
26,4
21,2
25,60
55,2
41,3
Značilne vrednosti mikroklimatskih podatkov v celotnem obdobju meritev
Merilna naprava
TT1
TT2
TT3
TT4
TT8
TT9
TT10
TT11
T [°C]
RH [%]
14,77
54,77
22,06
48,76
21,77
47,19
25,31
32,76
21,99
43,53
21,59
46,51
21,43
49,30
22,64
40,89
Med delovnim tednom, od 6:00 - 16:00
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
6/17
3
23.12.2014
Raba energije – obstoječe stanje
Skupna raba končne energije v letu 2013 je za ogrevanje znašala 204 MWh, v kuhinji in
za pripravo tople sanitarne vode 76 MWh in električne energije 129 MWh.
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
7/17
Model dinamičnega toplotnega odziva stavbe
Modeliranje dinamičnega toplotnega odziva stavbe smo opravili z računalniškim
programom IDA Indoor Climate and Energy v4.6.
Računska raba (koristna energija)
Računska raba (koristna energija)
Merjena raba (2013, končna energija)
Merjena raba (2013, končna energija)
Qf,h
161
102
204
129
Qf,c
TSV
65
41
16
10
76
49
MWh
kWh/m2a
MWh
kWh/m2a
Primerjava modela in dejanske rabe energije (upoštevati je potrebno razliko med
končno in potrebno toploto, način rabe in vrsto dejavnosti v stavbi).
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
8/17
4
23.12.2014
Stroškovno optimalna energetska
učinkovitost v stavbah 2010/31/EU - EPBD Recast in EZ-1
Izračun primarne energije in NSV za različne parcialne in paketne kombinacije
energijskih zasnov stavbe določajo točke stroškovne krivulje. Spodnji del stroškovne
krivulje predstavlja ekonomski optimum pri podanih energijskih zasnovah stavbe.
novogradnja
prenova
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
9/17
Stroškovna učinkovitost – cena energentov za ogrevanje
Viri podatkov: SURS; www.biomasstradecentre2.eu; MGRT; Nike Krajnc, 2013, Stanje na trgu z lesnimi gorivi, EGES konferenca
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
10/17
5
23.12.2014
Relativna stroškovna in okoljska
učinkovitosti sistemov
Enodružinska hiša, ogrevanje prostorov in sanitarne vode
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
11/17
Delež OVE pri ogrevanju s toplotno črpalko
COP
Modificirano po Marovt, 2010
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
12/17
6
23.12.2014
Variantni ukrepi v energetsko učinkovitost
Scenarij
OS
UKREP 1
UKREP 2
UKREP 3
Stanje sanacije
Osnovno stanje, nobena komponenta ni sanirana.
Toplotna črpalka za ogrevanje + mehansko
prezračevanje z rekuperacijo
Saniran celotni ovoj (PURES 2,2010), brez posegov v
ogrevalni sistem
Saniran celotni ovoj (PURES 2,2010) + toplotna črpalka
za ogrevanje + mehansko prezračevanje z rekuperacijo
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
13/17
Variantni ukrepi v energetsko učinkovitost
Implementacija plitve geotermalne energije
Proj.notr. T
24 °C
Stanje sanacije
OS
UKREP 1
UKREP 2
UKREP 3
Dovedena topl.
Qf,h
Qf,c
Qf,h
Qf,c
Qf,h
Qf,c
Qf,h
Qf,c
Mesec
Januar
kWh
36344
kWh
342
kWh
32566
kWh
314
kWh
23268
kWh
263
kWh
23948
kWh
271
Februar
27230
577
24138
507
17132
298
17249
324
Marec
20963
951
19722
808
13280
425
12571
441
April
10602
1857
10329
1264
6335
842
5436
587
2420
5139
2420
3078
1117
2026
433
1007
Maj
235
12708
250
11481
56
6308
0
5519
Julij
34
17778
3
17188
0
9338
0
9627
Avgust
12
16707
1
15420
0
8830
0
9591
September
1658
6382
1516
5166
686
3008
168
1982
Oktober
9773
1483
9596
1071
5921
684
4712
478
November
21808
451
19967
395
13921
279
13477
285
December
29906
388
27478
352
19540
278
19076
288
161
161
102
102
65
65
41
41
148
148
93
93
57
57
36
36
101
101
64
64
34
33,6
21
21
97
97
61
61
30
30,4
19
19
Junij
Letna
Porabapotreba
enota
RAČ
RAČ
RAČ
RAČ
MWh
MWh
kWh/m2
kWh/m2
MER
MER
MER
MER
MWh
MWh
kWh/m2
kWh/m2
167
204
105
129
167
204
105
129
167
204
105
129
167
204
105
129
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
14/17
7
23.12.2014
Finančni in okoljski kazalniki ukrepov
Implementacija plitve geotermalne energije
UKREP
OS
FINANČNI INDIKATORJI
NSV
- 694.954,58
€
ISD
-
%
Vračilna doba
-
let
NSV
1
2
€
ISD
11,2
Vračilna doba
9
NSV
- 57.692,94
€
ISD
3,5
%
Vračilna doba
19
NSV
3
279.402,04
235.257,69
ISD
6,5
Vračilna doba
14
%
let
let
€
%
let
(EMISIJA)
ZMANJŠANJE
EMISIJE CO2
t/a
(RABA PRIMARNE
ENERGIJE)
ZMANJŠANJE PE
MWh/a
(46,10)
(231,27)
-
-
(36,22)
(170,83)
- 9,88
- 60,43
(27,65)
(139,10)
- 18,45
- 92,17
(22,51)
(106,17)
- 23,59
- 125,10
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
15/17
Povzetki analize URE ukrepov pri VVZ Morje

Toplotne črpalke plitvo geotermalno energijo izkoriščajo na okoljsko
sprejemljiv in ekonomsko učinkovit način s (potencialno) pozitivnimi
družbenimi multiplikativnimi učinki – tudi v primeru VVZ Morje.

Nobeden od analiziranih ukrepov nima visoke finančne učinkovitosti,
ker stavba stoji v milem podnebju. Kljub relativno slabemu stanju
objekta (dotrajana in slaba okna, izraziti toplotni mostovi nad temelji)
ima po pričakovanjih najboljše finančne indikatorje Ukrep 1, ki zajema
zgolj zamenjavo ogrevalnega sistema.

Po finančni učinkovitosti na sredini je Ukrep 3 s celovito sanacijo ovoja
in zamenjavo ogrevalnega/hladilnega sistema. Ker pa se pri iskanju
optimalne oblike sanacije predvsem stavb širšega družbenega
pomena, kot so to tudi vrtci, ne smemo omejevati zgolj na finančne
indikatorje, je iz trajnostnega vidika brez dvoma Ukrep 3 najbolj
priporočljiv in ima najširše multiplikativne učinke.
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
16/17
8
23.12.2014
Hvala za pozornost.
[email protected]
[email protected]
Doc. dr. Henrik Gjerkeš
Henrik Gjerkeš
17/17
9