Przewodnik dla Młodych Doradców Energetycznych · 4.1.1 Analiza bilansu ... Space heating 57%...
Transcript of Przewodnik dla Młodych Doradców Energetycznych · 4.1.1 Analiza bilansu ... Space heating 57%...
2
Przewodnik dla Młodych Doradców Energetycznych
Celem Przewodnika Szkoleniowego EYEManager jest podniesienie poziomu podstawowej wiedzy uczniów szkół średnich na temat:
- Urządzeń zuŜywających energie i najbardziej energooszczędnego sposobu ich zainstalowania i uŜytkowania;
- Zachowań wpływających na oszczędność energii, które pomogą uczniom wprowadzić oszczędności w ich Ŝyciu codziennym;
- Bilansu Energetycznego, np. jak zebrać dane dotyczące zuŜycia energii, emisji węgla i wydajności energetycznej budynku, jego izolacji i zainstalowanego sprzętu;
- Sposobu tworzenia Planów Oszczędności Energii, które odpowiednio ukierunkowują uczniów na działania polepszające sytuację energetyczną w analizowanym przypadku i pomogą w oszacowaniu kosztów związanych z wprowadzeniem róŜnych rozwiązań jak teŜ powiązanych z nim wpływów w kwestii oszczędności ekonomicznych.
W ten sposób uczniowie ci staną się Młodymi Europejskimi Doradcami Energetycznymi.
Nie naleŜy traktować tego przewodnika jako czegoś co naleŜy koniecznie przestrzegać. Celem tego przewodnika jest bowiem wyjaśnienie podstawowych pojęć i zasad potrzebnych w procesie bilansu energetycznego i w celu polepszenia wydajności energetycznej. MoŜe on być uŜywany jako szkolenie dla uczniów i (lub przez..) ich nauczycieli na temat korzyści ekonomicznych wypływających z wydajności energetycznej, jako Ŝe zawiera on podstawowe wskazówki na temat świadomości związanej z zuŜyciem energii i sugeruje róŜnorodne sposoby oszczędzania energii oraz zrównowaŜonego zarządzania energią.
Przewodnik ten został stworzony w ramach Europejskiego Programu Inteligentnej Energii dla Europy „Międzynarodowe Zawody Młodych Doradców Energetycznych - EYEManager Championship” (umowa nr: IEE/07/760/SI2.499406). Zawiera on jedynie część Zestawu EYEManager składającego się z :
1. Przewodnika EYEManager (praktyczny przewodnik dla Młodych Europejskich Doradców Energetycznych).
2. Oprogramowania w zarządzaniu Zawodami EYEManager (podręcznik uŜytkownika), aplikacja komputerowa, która będzie wspierać the EYEManager w analizie studiowanych przypadków i w utworzeniu Planów Oszczędności Energii.
Jedynymi osobami odpowiedzialnymi za zawartość tej publikacji są jej autorzy. KsiąŜka ta nie
koniecznie odzwierciedla opinię Wspólnoty Europejskiej. Komisja Europejska nie jest
odpowiedzialna za jakiekolwiek uŜycie informacji zawartej w przewodniku.
3
Spis Treści
1. WSTĘP…………………………………………………………………………………………..5
1.1 Problem energetyczno-środowiskowy............................................... 5
1.2 ZuŜycie energii elektrycznej w budynkach ........................................ 6
1.3 MoŜliwości ulepszeń..................................................................... ....8
2. ZARZĄDZANIE ENERGIĄ ....................................................................... 10
2.1 Zarządzanie energią jako prces ustawiczny .................................... 10
2.2 Plan działania w zarządzaniu energią.............................................. 11
2.3 Monitorowanie energii..................................................................... 13
3. SPRAWNOŚĆ WATOGODZINOWA W BUDYNKACH ................................. 15
3.1 Produkty zuŜywające energię ...... Errore. Il segnalibro non è definito.16
3.2 Działania w celu oszczędności energii ............................................. 18
3.2.1 Przegrody budowlane ............................................................... 18
3.2.2 Ogrzewanie i chłodzenie ........................................................... 19
3.2.3 Ciepła woda w pomieszczeniach mieszkalnych ......................... 18
3.2.4 Oświetlenie ............................................................................... 24
3.2.5 Urzadzenia domowe.................................................................. 26
3.2.6 Sprzęt biurowy.......................................................................... 24
3.2.7 System Odnawialnych Źródeł Energii ........................................ 28
3.3 Zachowania wpływające na oszczednośc energii............................. 25
4. BILANS ENERGETYCZNY ....................................................................... 32
4.1 Rodzaje bilansów energetycznych................................................... 32
4.1.1 Analiza bilansu.......................................................................... 32
4.1.2 Analiza kosztów uŜyteczności ................................................... 32
4.1.3 Standartowy bilans poziomu energii ......................................... 33
4.1.4 Szczegółowy bilans energetyczny ............................................. 33
4.2 Badania energii ............................................................................... 34
4.3 Zgromadzenie danych na temat zuŜycia energii .............................. 35
4.3.1 Dane z faktur ............................................................................ 35
4.3.2 Dane z liczników ....................................................................... 36
4
4.4 Analiza danych ................................................................................ 36
4.4.1 ZuŜycie energii.......................................................................... 37
4.4.2 WskaŜniki działania .................................................................. 37
4.4.3 Wykresy dot. zuŜycia energii w czasie ...................................... 39
4.4.4 Równowaga energetyczna ........................................................ 39
4.5 Rysowanie planów dot. oszczędzania energii .................................. 42
4.6 Analizy ekonomiczne projektów dot. dostarczenia energii .............. 43
4.7 Sprawozdania pisemne i efekty porozumienia................................. 43
5. Najlepsze działania .............................................................................. 46
5.1 Procedura bilansu energetycznego - krok po kroku......................... 46
5.2 Studium przypadku : Szkoła Morska................................................ 49
5.2.1 Kontekst....................................................................................... 49
5.2.2 Opis terenu................................................................................... 49
5.2.3 Opis pracy .................................................................................... 50
5.2.4 Dane wyjściowe dot. Bilansu Energetycznego .............................. 51
BIBLIOGRAFIA ......................................................................................... 55
ANEKS 1 ................................................................................................... 56
ANEKS 2 ................................................................................................... 57
ANEKS 3 ................................................................................................... 58
Lista skrótów
CFL: Compact Fluorescent Lamp - Kompaktowa Lampa Fluorescencyjna
DHW: Domestic Hot Water - Gorąca woda w pomieszczeniach domowych
EC: European Commission - Komisja Europejska
ECM: Energy Conservation Measure - Pomiar Oszczędności Energii
ECO: Energy Conservation Opportunity - MoŜliwość Oszczędności Energii
EMCS: Energy Monitoring and Control Systems - Monitorowanie Energii i Systemy
Kontrolne
UE: Unia Europejska
HVAC: Heating, Ventilation and Air-conditioning - Ogrzewanie, Wentylacja i
Klimatyzacja
LCC: Life Cycle Costs –Koszty Cyklu śyciowego
LPG: Liquefied Petroleum Gas –Gaz Płynny
RES: Renewable Energy Sources - Odnawialne Źródła Energii
5
1. WSTĘP
1.1 Problem energetyczno-
środowiskowy
UŜycie energii ułatwia wszelkie
czynności człowieka, jak teŜ postęp
społeczny i ekonomiczny. Rozmiar
zuŜycia energii na głowę stał się
jednym ze wskaźników modernizacji i
postępu państwa. Tak więc, kraje na
całym świecie uwaŜają produkcję i
spoŜycie energii jako jedną z głównych
wyzwań. Jednocześnie, energia jest
bezpośrednio powiązana z
niecierpiącymi zwłoki kwestiami
społecznymi, które wpływają na
zrównowaŜony rozwój społeczeństwa
(bieda, zdrowie, praca, wzrost
ludności, dostęp do opieki społecznej,
degradacja terenu, zmiany klimatyczne
i jakość środowiska naturalnego, itd.).
Ostateczne formy energii, które są
dostępne do uŜytku (elektryczność,
gaz płynny, benzyna) są wytworzone z
pierwotnych, istniejących w naturze
źródeł energii, takich jak węgiel, gaz
naturalny i olej. Są one nazwane
„paliwami kopalnymi”. Ich uŜycie
powoduje wytwarzanie gazów
cieplarnianych takich jak dwutlenek
węgla (CO2), który jest odpowiedzialny
za 75 % tych emisji. Gazy te
zwiększają naturalny efekt cieplarniany
ziemi, podwyŜszając przeciętną
temperaturę na planecie i w związku z
tym powodując powstanie powaŜnych i
nieprzewidywalnych zjawisk
klimatycznych.
Rysunek 1.1: Efekt cieplarniany
Ponadto, konwencjonalne źródła
energii (np. paliwa kopalniane) są
stopniowo wyczerpywane (według
ostatnich badań zasoby oleju, gazu
6
naturalnego i uranu wystarczą na nie
więcej niŜ 40 lat) i generalnie koszty
energii będą coraz wyŜsze. Rodziny
muszą płacić więcej za zuŜytą energię,
która w większości przypadków nie
jest wykorzystana efektywnie.
Niekorzystny wpływ produkcji i uŜycia
energii moŜe być zmniejszony poprzez
zredukowanie zuŜycia lub teŜ przez
zmianę zapasów energii na opcje
mogące w lepszy sposób wspomóc
zrównowaŜony rozwój. Zmiana
techniczna ma zdecydowanie większy
potencjał niŜ zmiany w zachowaniu
konsumpcyjnym w kwestii produktów
i usług. JednakŜe, takaŜ ocena nie
moŜe wykluczyć prób odejścia od
nieracjonalnych i marnotrawnych
zachowań konsumpcyjnych.
Po zabadaniu i zastosowaniu
wszystkich moŜliwości oszczędzania
Energii, kolejnym krokiem jest
rozwaŜenie moŜliwości zastosowania
OZE, które spełniają istotna rolę jako
rodzaj alternatywnych źródeł Energii.
Mają one mniejszy wpływ na
środowisko, a co najwaŜniejsze nie
emitują one gazów cieplarnianych
jednocześnie mając duŜy wpływ na
bezpieczeństwo zasobów energii.
Energia słoneczna (do ogrzewania lub
produkcji elektryczności) siła wiatru,
energia wodna, geotermalna czy
bioenergia, to tylko waŜniejsze z nich.
1.2. ZuŜycie energii
elektrycznej w budynkach
160 milionów budynków w Unii
Europejskiej (UE) zuŜywa prawie 40%
energii europejskiej i emituje ponad
40% (CO2). Proporcja ta wzrasta, a co
więcej, jest ona wyŜsza od udziału
przemysłu i transportu ( patrz rysunek
1.2 – zauwaŜ : przez „usługi” uwaŜane
są budynki sektora usługowego).
Gospodarstwa domowe zuŜywają 2/3
energii wykorzystywanej przez
budynki.
Rysunek 1.2: Ostateczne zuŜycie energii w EU27 przez (Mtoe1)
1 1 Mtoe oznacza 1 milion ton metrycznych odpowiednika oleju (toe), i jest jednostką energii : ilość energii uwolnionej przez wypalenie 1 tony metrycznej ropy naftowej ,w przybliŜeniu 42 GJ
7
Ogrzewanie pomieszczeń to
najwaŜniejszy komponent (ZuŜycie
sięga 57% w budynkach mieszkalnych
i 52 % w budynkach nie
przeznaczonych do zamieszkania).
Warto wspomnieć, Ŝe wykorzystanie
paliw opałowych w Unii Europejskiej w
celu ogrzania budynków powoduje
emisje do 25 % (CO2). Ogrzanie wody
powoduje 25 % emisji w domowym
uŜyciu i 9 % w budynkach nie
przeznaczonych do zamieszkania).
Oświetlenie zuŜywa około 4 %
ogólnego wykorzystania energii w
sektorze mieszkalnym (około 9 Mtoe),
podczas gdy sektor usługowy, w
którym większość oświetlenia
zapewnione jest przez lampy
fluorescencyjne, zuŜywa około 18
Mtoe, lub 14 % energii tego sektora.
Innym waŜnym aspektem sprawy jest
to iŜ, oświetlenie powoduje do 25 %
emisji w związku z uŜyciem energii w
budynkach komercyjnych.
UŜycie klimatyzacji wzrasta gwałtownie
w budynkach mieszkalnych jak teŜ w
sektorze usługowym. Całkowite
zuŜycie energii poprzez uŜywania
klimatyzacji to około 3 Mtoe (0.7%
całego zuŜycia energii w obu
sektorach). Spodziewa się, Ŝe liczba ta
podwoi się do roku 2020. Graficznie,
zuŜycie energii w budynkach na
terenie UE w jej końcowej fazie
(według danych z 2000 roku) jest
przedstawione na rysunku 1.3.
Spaceheating
52%
Cooking5%
Lighting14%
Cooling4%
Other16%
Waterheating
9%
Space heating
57%
Water heating
25%
Cooking7%
Lighting & Appliances
11%
Rysunek 1.3 ZuŜycie energii w jej końcowej fazie w sektorze usługowym Unii
Europejskiej (lewy) i w budynkach mieszkalnych (prawy)
8
Rysunek 1.4: Ostateczne zuŜycie energii w EU27 przez paliwo opałowe (w Mtoe)
Obecnie, większość energii uŜywanej w
strefach zabudowanych jest czerpana z
nieodnawialnych paliw kopalnianych.
Jak moŜna zobaczyć na rysunku 1.4
olej, gaz ziemny i paliwa stałe
stanowią 70 % ostatecznego zuŜycia
energii w UE, podczas gdy RES wciąŜ
ma niski wkład procentowy.
1.3 MoŜliwości ulepszeń
W zmniejszeniu zuŜycia energii w
budynkach kryje się niesamowity
potencjał, biorąc na przykład pod
uwagę, Ŝe ogólne zuŜycie energii w
nowych budynkach jest szacowane na
60% tej uŜytej w budynkach, które
zostały zbudowane w latach
siedemdziesiątych. Według komisarza
Komisji Europejskiej do spraw energii,
moŜliwość realnego zaoszczedzenia
około 22 % obecnego zuŜycia w
budynkach moŜe zostać zrealizowana
do roku 2020.
Niektóre przydatne rady:
→ Bojlery : 10 milionów domowych
bojlerów jest starszych niŜ 20 lat. Ich
wymiana zaoszczędziłaby 5 % energii
grzewczej .
→ Oświetlenie: 30-50 %
oszczędności mogłoby być osiągnięte
9
przy uŜyciu najbardziej wydajnych
elementów, regulacji, zintegrowania
oświetlenia dziennego i innych
technologii.
→ Chłodzenie: zuŜycie energii
potrzebnej do uruchomienia
klimatyzacji podwoi się do roku 2020.
25 % mogłoby być zaoszczędzone
poprzez uŜycie klimatyzacji
posiadającej minimalne wymagania
wydajności.
→ Wytworzenie energii przyjaznej
środowisku: dostępny na miejscu
RES, współtworzenie ciepła i prądu,
podłączenie do lokalnego systemu
grzewczo/chłodniczego i pomp
cieplnych moŜe równieŜ oszczędzić
energię.
→ Projektowanie bioklimatyczne:
Aktywny i bierny projekt słoneczny i
systemy, polepszające oświetlenie
dzienne i naturalne chłodzenie mogą
zredukować zapotrzebowanie na
energię do 60 %.
Lepsze efekty mogą być uzyskane
poprzez właściwe Zarządzanie
Infrastrukturą Energetyczną (np.
zarządzanie zapotrzebowaniem na
energię tej infrastruktury). Istotnie,
wraz z polepszeniem końcowej
efektywności energii, poprzez
zapewnienie tych samych usług
energetycznych z mniejszym wkładem
energii, konkretne zuŜycie energii
moŜe być zredukowane do 20-50 % w
przypadku ulepszenia istniejących
instalacji.
10
2. ZARZĄDZANIE
ENERGIĄ Bycie konkurencyjnym w kwestii
ekonomicznej na rynku globalnym, jak
teŜ wychodzenie naprzeciw
wzrastającym standardom dotyczącym
ochrony środowiska, mających
zredukować zanieczyszczenia wody i
powietrza, stało się decydującym
czynnikiem w większości bieŜących
kosztów i w inwestycjach kosztu
kapitału dla wszystkich biznesów,
przemysłu i organizacji rządowych.
Zarządzanie energią jest waŜnym
narzędziem, które pomaga
organizacjom sprostać decydującym
celom. Zarządzanie energią moŜe
być zdefiniowane jako kontrola
przepływającej energii, w celu
zmaksymalizowania korzyści
sieciowych dla systemu. Zawiera się w
tym: gromadzenie, analiza i
monitorowanie informacji dotyczących
uŜycia energii, jak teŜ
zidentyfikowanie, oszacowanie i
realizacja działań w celu oszczędności
energii. (E.C.,1995)
Jest wiele powodów dla których warto
zarządzać energią, zaczynając od
faktu, Ŝe dobre zarządzanie energią
budynku moŜe zredukować zarówno
koszty energii, jak teŜ problemy
zanieczyszczenia środowiska. Zajęcie
się tymi problemami ma dodatkowy
efekt w postaci polepszenia jakości
środowiska pracy, co polepszy morale
załogi i efektywność pracy. Skutki tego
mogą pomnoŜyć oszczędność energii
dziesięciokrotnie.
2.1 Zarządzanie energią jako
proces ustawiczny
Istnieją róŜne poziomy, na których
istotne czynności dotyczące energii
mogą być planowane i wprowadzane.
Z jednej strony, istnieją wyczerpujące
koncepcje planowania energii (plany
działania w zarządzaniu energią), które
zazwyczaj zawierają następujące
części:
� dobrze zdefiniowane cele,
� analiza obecnej sytuacji,
� analiza moŜliwych działań i ich
scenariusze,
� sprecyzowanie planu działania i
projektów,
� realizacja i ocena.
Z drugiej strony, istnieje moŜliwość
realizacji pojedynczych działań, które
nie są powiązane lub zakorzenione w
wyczerpującej koncepcji planowania
energii. Ogólnie rzecz biorąc, celem
tego jest zidentyfikowanie i
porównanie róŜnych działań, bez
zbierania stosu wyczerpujących danych
i bez tworzenia całego planu działania.
Raczej wybrane zostanie i
zrealizowane od razu jako projekt
pojedyncze działanie.
NaleŜy podkreślić, Ŝe zarządzanie
energią jest zobowiązaniem
długoterminowym. Nie jest czymś co
moŜna przeprowadzić raz i następnie
pozostawić samym sobie. JeŜeli
zarządca energią wprowadził fazę
11
analizy planu działania właściwie,
wtedy plan ustawicznego polepszenia
został juŜ rozpoczęty. JednakŜe,
potrzeba ustawicznego ulepszania jest
wysoka.
Według Programu ENERGY STAR,
zapoczątkowanego przez amerykańską
Agencję Ochrony Środowiska, w celu
utworzenia udanego programu
Zarządzania Energią powinno się
przestrzegać 7 następujących kroków:
KROK 1 – ZaangaŜuj się w
ustawiczny postęp: Podstawowym
elementem udanego zarządzania
energią jest zaangaŜowanie.
Organizacje podejmują zobowiązanie
przydzielenia pracowników i funduszu
w celu osiągnięcia ustawicznego
postępu.
KROK 2 – Oszacuj wykonanie: Jest
to okresowy proces oceny zuŜycia
energii dla wszystkich głównych
obiektów i funkcji w organizacji i
utworzeniu punktu odniesienia dla
przyszłych rezultatów działań
mających na celu wysiłki
wspomagające wydajność.
KROK 3 – Zaplanuj cele:
Dobrze określone cele przewodzą
codziennym podejmowaniu decyzji i są
podstawą w odnalezieniu i pomiarze
postępu. Porozumienie i ustalenie
celów moŜe motywować załogę do
wsparcia wysiłków w zarządzaniu
energią. KROK 4 – Stwórz plan działania: NaleŜy stworzyć szczegółowy plan
działania w celu zapewnienia
systematycznego postępu w prowadzonych działaniach związanych
z uŜyciem energii. Plan działania jest
regularnie uaktualniany, najczęściej w
skali roku, aby odzwierciedlić
osiągnięcia, zmiany w wykonaniu, i
zmieniające się priorytety .
KROK 5 –Zainicjuj Plan Działania.
KROK 6 – Oceń postępy:
Ocena postępów zawiera formalną
analizę zarówno danych dotyczących
uŜycia Energii, jak teŜ czynności
wykonanych jako część planu działania
w porównaniu z celami wykonania.
KROK 7 – DostrzeŜ osiągnięcia:
Zapewnienie i szukanie rozpoznania w
celu osiągnięcia dokonań związanych z
zarządzaniem energią jest
udowodnionym krokiem dla
podtrzymania rozmachu i wsparciem
dla programu.
2.2 Plan działania w
zarządzaniu energią Plan działania w zarządzaniu energią
musi zawierać następujące
komponenty:
1. Dobrze zdefiniowane cele…
2. Raportowa struktura zarządzania.
3. Zarówno wewnętrzne jak teŜ
zewnętrzne wymagania odnośnie
zasobów.
12
4. Kryteria finansowe inwestycji.
5. Plan działań.
6. Monitorowanie zuŜycia energii i
rozplanowanie celów.
7. Zatrudnienie pracowników i
zaplanowanie sprawozdania.
8. Rozwój Planu Szkolenia (dla
pracowników – uŜytkowników).
Wiele ludzi myśli, Ŝe program
zarządzania energią rozpoczyna się i
kończy bilansem energii. Jest to
częściowo prawdą poniewaŜ, mimo Ŝe
bilans jest krokiem milowym, nie jest
w Ŝadnym przypadku jedynym krokiem
w programie wydajności energii.
Wprowadzenie zaleceń dotyczących
bilansu energetycznego wymaga
ciągłego zarządzania przez okres wielu
lat, które będzie procentować coraz
więcej kaŜdego roku. W dodatku, po
pierwszym szeroko zakrojonym
bilansie energetycznym, który musi
być wykonany w obiektach, naleŜy
zainstalować system dla istniejącego
monitorowania i przeprowadzić w tym
okresie więcej docelowych bilansów.
Wydajność bilansu energetycznego to
szczegółowy plan działania
wprowadzony w określonym czasie
mający na celu wydajność energii. Jest
on oparty na zasadach czasowego
programowania. To planowanie
powinno być wykonane dla kaŜdego
etapu realizacji i zawierać:
• cele i działania, które muszą być
zrealizowane na kaŜdym etapie,
• plan czasowy kaŜdego etapu,
• wymagana organizacja i budŜet na
realizację,
• ustalenia odnośnie monitorowania
postępu,
• określenie sposobu monitorowania/
działania lub/i ocena rezultatów na
kaŜdym etapie.
Aby wyznaczyć cele powiązane z
kaŜdym etapem, naleŜy wziąć pod
uwagę przypuszczalne wprowadzenie
oszczędności energii w poprzednim
etapie. W rezultacie, cel kaŜdego etapu
powinien być załoŜony w odniesieniu
do załoŜonego zuŜycia w poprzednim
etapie, ale nie w odniesieniu do
początkowej sytuacji energetycznej.
Powszechnym kryterium dla określenia
tych celów na kaŜdym etapie jest to,
Ŝe kaŜdy etap powinien zapewnić
korzyści dla przedsięwzięcia, które
uzasadnią wymaganą inwestycję w
celu wprowadzenia działań i
kontynuację planu działania w
oszczędzaniu energii.
Podsumowując, warto wspomnieć iŜ w
celu sporządzenia planu działania przy
oszczędzaniu energii naleŜy wziąć pod
uwagę następujące aspekty:
a) Zmniejszenie sugerowanych
pomiarów, w związku z rezultatem
w bilansie energetycznym;
13
b) Połączenie róŜnych projektów
energetycznych, jak teŜ
koordynacja z innymi celami
przedsięwzięcia;
c) Poziom organizacji i moŜliwości
techniczne przedsięwzięcia, które
wprowadzi kaŜde z proponowanych
działań lub teŜ pakiet działań;
d) MoŜliwości finansowe
przedsięwzięcia mające na celu
samofinansowanie inwestycji
wymagane w projekcie wydajności
energii, z poszanowaniem innych
moŜliwych priorytetów.
2.3 Monitorowanie energii Bardziej efektywne uŜycie energii jest
oparte na lepszej wiedzy na ten temat.
W związku z tym, niezbędne jest aby
system zarządzania energią stale
monitorował, analizował weryfikował i
łączył zuŜycia energii w celu
polepszenia wydajności energii.
Działania te zostały nazwane
monitorowaniem energii. Muszą one
mieć charakter ciągły i skupić się na
zuŜyciu energii jak teŜ jego kosztach.
Muszą one równieŜ zajmować się
róŜnymi formami zuŜytej energii
(elektryczność, paliwo, lokalne
ogrzewanie i inne).
Globalne zapasy sprzętu niezbędnego
do uŜywania energii muszą być
dostępne i nieustannie
modernizowane. Dotyczy to rodzaju
sprzętu, ich funkcji, lokalizacji i mocy.
W czasie, gdy sprzęt jest uŜywany
naleŜy regularnie prowadzić jego
rejestry. Analizy mogą być uzupełnione
poprzez dostępne na miejscu
monitorowane dane, jeŜeli sprzęt do
pomiaru ilości energii jest dostępny.
Radzi się aby rozprowadzić urządzenia
pomiaru w kilku punktach budynku w
celu dodatkowych pomiarów, jak teŜ
otrzymania bardziej precyzyjnych
informacji.
Dane dotyczące monitoringu naleŜy
przeanalizować, przedstawić i
rozpowszechnić pośród uŜytkowników
budynku. UŜywając tych informacji
naleŜy brać pod uwagę grupę
docelową. NaleŜy tak dobrać kanały
komunikacji aby były one adekwatne
do tejŜe grupy docelowej. Działania te
naleŜy podjąć w celu
zmaksymalizowania zaangaŜowania
organizacyjnego i edukacji
energetycznej.
Jako część monitoringu energii,
Zarządca Energią powinien równieŜ
często sprawdzać status umowy
dotyczącej uŜycia energii w
obiekcie, jako, Ŝe konieczna jest
właściwa jej moc : nie wyŜsza ale teŜ
nie niŜsza niŜ wymagana. Im wyŜsza
moc, tym większe będą koszty.
Pomimo, Ŝe umowa w sprawie dostaw
energii nie zapewnia redukcji w
zuŜyciu energii, moŜe jednak
spowodować znaczące oszczędności
energii.
Wolny rynek zapewnia kilku
dostawców energii. W tym kontekście
kaŜdy uŜytkownik musi regularnie
obserwować rynek aby uzyskać lepszą
propozycję odnośnie dostaw energii. A
co więcej, umowy o dostawie energii
muszą być zoptymalizowane według
profilu zuŜycia energii. Głownie w
odniesieniu do elektryczności istnieją
specjalne taryfy, np. tańsza taryfa w
nocy. NaleŜy więc wybrać takieŜ taryfy
a największe zuŜycie energii powinno
być zaplanowane na okres nocny.
Dostawcy lub nadzorcy energii
14
zapewniają symulatory podłączone do
sieci, które pozwalają na ustawienie
najlepszej taryfy energetycznej.
15
3.SPRAWNOŚĆ
WATOGODZINOWA W
BUDYNKACH Pomimo, Ŝe termin sprawność
watogodzinowa jest powszechnie
uŜywanym, jest on trudny do
zdefiniowania czy nawet określenia.
Istnieją dwa pojęcia sprawności
watogodzinowej, pojęcie techniczne
jak teŜ szersze subiektywne podejście.
InŜynier ograniczony przez aparaturę
moŜe zdefiniować sprawność
watogodzinową w bardziej
ograniczonym stopniu, podczas gdy
specjalista w zakresie ochrony
środowiska moŜe mieć szerszą opinię
na ten temat. Ekonomista, polityk,
socjolog, itd. mogą mieć inny koncept
sprawności watogodzinowej.
Często sprawność watogodzinowa jest
uŜywana aby określić czym właściwie
moŜe być oszczędzanie energii. Ludzie
z ogólną wiedza na temat wydajności
energii mogą uwaŜać oszczędność
energii jako wydajny zysk, podczas
gdy ci z bardziej techniczną wiedzą
zaklasyfikowałoby to jako oszczędność
niŜ polepszenie wydajności. Na
przykład, biorąc pod uwagę budynek
biurowy w którym moŜna znaleźć
ogłoszenie „Bądź bardziej racjonalny-
uŜywaj schodów zamiast windy!” .
JeŜeli ludzie będą respektować ten
znak i uŜyją schodów zamiast windy,
czy to poprawi sprawność
watogodzinową? ZuŜywa się mniej
energii ale usługa jest zredukowana.
Inny przykład: gospodarstwo domowe
podejmuje się działań, poprzez
zainstalowanie dodatkowych drzwi,
Ŝarówek energooszczędnych i izolacji
poddasza. W tym samym czasie w
zimie domownicy podkręcają
termostaty i zostawiają światło
włączone przez dłuŜszy okres czasu,
uŜywając taką samą ilość energii jak
poprzednio. Czy w tym gospodarstwie
domowym polepszyła się sprawność
watogodzinowa? W bardzo
technicznym sensie, odpowiedź brzmi:
„tak”
Gospodarstwo domowe otrzymuje
wyŜszy poziom usług (cieplejsze
wnętrze) przy tym samym zuŜyciu
energii, i indywidualne usługi są
wykonywane z mniejszym nasileniem
prądu (mniej Watów/lumen, mniej
watów na stopień temperatura
wzrasta). Według konceptu opartego
na wyniku, jednakŜe nie dotyka to
sprawności watogodzinowej, chyba Ŝe
wyŜsze temperatury i dłuŜsze godziny
oświetlenia odzwierciedlają potrzeby
domowników.
Podsumowując, przy próbie
zdefiniowania sprawności
watogodzinowej, moŜna rozpatrywać
następujące aspekty:
a. Wzrost w wydajności energii ma
miejsce, kiedy albo wkład
energii na dany stopień usługi
jest zredukowany lub teŜ
następuje wzrost usługi dla
danej ilości włoŜonej energii. b. Sprawność watogodzinowa ( w
bardziej subiektywnym sensie )
jest relatywną oszczędnością bądź
16
teŜ ekstrawagancją w której wkład
energii jest uŜyty aby zapewnić
usługi i produkty.
Usługi energetyczne obejmują niezliczoną
ilość działań, takich jak napędzanie
pojazdu czy teŜ tostera, bojlera, chłodzenie
biura lub teŜ oświetlenie parkingu. Aby
uŜywać energii jako tako wydajnie naleŜy
zapewnić usługi z wkładem energii, który
jest relatywnie niski do stałych
standardów.
3.1 Produkty zuŜywające
energię
Wyroby zuŜywające energię ,takie jak
urządzenia elektroniczne czy sprzęt słuŜący
do ogrzewania, zuŜywają olbrzymią część
bogactw naturalnych i energii, mając w ten
sposób równieŜ znaczący wpływ na
środowisko naturalne. W tym kontekście
UE opublikowała Dyrektywę 2005/32/EC w
celu utworzenia wymagań dotyczących
ekologicznego uŜycia wyrobów
zuŜywających energie.
Projekt ekologiczny jest prewencyjnym
podejściem, utworzonym w celu
zoptymalizowania działań środowiskowych
dotyczących wyrobów, utrzymując
jednocześnie ich funkcje. Dyrektywa nie
przedstawia bezpośrednio wiąŜących
wymagań dla konkretnych produktów, ale
definiuje warunki i kryteria ustawienia
poprzez kolejne wdroŜone wymagania
odnośnie działań dotyczących
charakterystyki środowiskowo konkretnego
produktu i pozwala im na szybki wzrost
wydajności i ulepszenie. W szczególności ,
Dyrektywa ta promuje ulepszenia
produktów w odniesieniu do ich
wydajności.
Wyroby zuŜywające energię, a w
szczególności elektryczny sprzęt
gospodarstwa domowego mają juŜ
wskazówki poprzez oznakowanie i
standardowe informacje o zuŜyciu energii
przez produkt. Następujące wytyczne
przedstawione są w Dyrektywie 92/75/EEC.
Celem oznakowania produktów jest
poinformowanie i przekonanie kupujących
do zakupu sprzętu gospodarstwa
domowego, który jest ekologiczny i
bardziej wydajny. Etykietki dotyczące
zuŜycia energii dostarczają informacje
związane ekonomicznym aspektem sprawy
poprzez pokazanie iŜ wyŜsze koszty
początkowe są opłacalne poprzez obniŜenie
zuŜycia energii przez wyrób podczas całego
jego okresu uŜytkowania.
Kupując nowe urządzanie radzi się aby
wybrać takie, które jest bardziej wydajne,
niŜ to o mniejszej wydajności. Urządzenia
takie działają najlepiej i zuŜywają mniej
energii. Radzi się równieŜ zastąpić stary
sprzęt nowym, bardziej wydajnym.
JednakŜe w tym przypadku konieczna
moŜe być analiza techniczno –
ekonomiczna w celu właściwej oceny
inwestycji.
Sprawność watogodzinowa w UE mierzona
jest przy uŜyciu liter od A++(najbardziej
wydajna) do G (najmniej wydajna). Po za
oznakowaniem kolorystycznym istnieją
17
równieŜ inne informacje zapisane na
etykietce. Są to : ZuŜycie energii, wody i
hałas. Przewiduje się iŜ podobne etykietki
będą w całym budynku, według Dyrektywy
dotyczącej ZuŜycia Prądu w Budynkach
(EPBD-2002/91/EC).
W instytucjach publicznych, oprócz etykiet
o wydajności obowiązuje równieŜ
Dyrektywa dotycząca pozyskiwania
ekologicznych źródeł energii (2004/17/EC i
2004/18/EC). Dyrektywy te zawierają
troskę o środowisko naturalne w wyborze,
kryteriach nagród i klauzulach kontraktów
w publicznym zaopatrzeniu. Tabela poniŜej
ukazuje inne etykietki dotyczące
sprawności watogodzinowej i ochrony
środowiska naturalnego, które są zarówno
uŜywane w UE jak na całym świecie.
ETYKIETA CEL WYROBY STRONA
INTERNETOWA Energy Star
Zapewnia wskazówki niezbędne do wyboru wydajnego wyposaŜenia biurowego
Sektor budowlany, wyposaŜenie grzewcze i chłodnicze dla domów mieszkalnych, główne urządzenia , sprzęt biurowy , oświetlenie do elektroniki uŜytkowej
www.energystar.gov www.eu-energystar.org
Eco-label
Etykieta ta jest przyznawana tylko tym produktom z danego asortymentu, które mają najmniejszy wpływ na środowisko naturalne .
Pościel, ulepszacze gleby, sprzęt elektroniczny, obuwie, sprzęty gospodarstwa domowego
www.eco-label.com
GEEA-Label
Informacje na temat sprawności watogodzinowej urządzeń. społeczny projekt europejski na temat sprawności watogodzinowej urządzeń.
Sprzęt elektroniczny domowego uŜytku, sprzęt biurowy i techniczny z wysokim wskaźnikiem sprawności watogodzinowej
www.efficient-appliances.org
TCO
System oznaczania jakości i wpływu na środowisko naturalne elektronicznego sprzętu biurowego
Sprzęt techniczny, komputery, monitory, drukarki , klawiatury, zespół urządzeń, meble biurowe, telefony komórkowe
www.tcodevelopment.com
Stworzono równieŜ liczne strony
internetowe mające na celu pomoc
klientom przy wyborze bardziej
wydajnych sprzętów gospodarstwa
domowego. Jedną z takich stron jest
Topten (www.topten.onfo). Jest to
strona skierowana do klientów, na
której prezentowane są najlepsze
urządzenia w szerokiej gamie
produktów.
WaŜnym aspektem przy korzystaniu z
produktów zuŜywających energię,
głownie sprzętu elektronicznego, jest
to, Ŝe zuŜywają one energię nawet gdy
są w pozycji stan-by („czuwanie”) lub
nawet gdy mają wyłączone zasilanie.
Związane jest to z konkretnymi
18
urządzeniami elektrycznymi, które
posiadają. W kaŜdym domu wiele
watogodzin rocznie moŜe być zuŜyte w
związku z funkcją „stand-by” lub
„wyłączenie zasilania”. Producenci
ulepszają sprzęt, próbując zredukować
zuŜycie energii. Kupując więc nowy
sprzęt naleŜy zwrócić uwagę na niskie
zuŜycie prądu przy funkcji „stand-by”
(typowe wartości, razem z uŜyciem
energii przez urządzenia kiedy są one
włączone pokazano w tabeli w Aneksie
1).
3.2 Działania w celu
oszczędności energii W kolejnych paragrafach
przedstawiono niektóre Działania w
celu Oszczędności Energii (ECM)
powszechnie zalecane dla budynków
mieszkalnych i usługowych.
3.2.1 Przegrody budowlane
Przegrody budowlane obejmują dach,
ściany, podłogi, okna i drzwi budynku.
Nawet właściwie skonstruowany i
dobrze utrzymany budynek będzie
tracił ciepło przez składniki przegrody.
Rysunek pokazuje utratę ciepła w źle
skonstruowanym dwupiętrowym
budynku.
Niektóre z powszechnie
rekomendowanych ECM stosowanych
w celu polepszenia wyników
termicznych przegrody budowlanej to :
• Izolacja dachu redukuje potrzebne
ogrzewanie w zimie i chłodzenia w
lecie , i sprawia, Ŝe budynek jest
bardziej komfortowy. Ciepło
promieniujące od nieodizolowanego
dachu powoduje niekomfortowe
warunki dla domowników, którzy będą
włączać klimatyzację neutralizując w
ten sposób problem. JeŜeli budynek
nie jest w ogóle izolowany, izolacja
dachu jest na ogół bardziej efektywna
niŜ izolacja podłogi i ściany.
• Wiele budynków jest zbudowanych
na nieizolowanej, zawieszonej
płycie. W chłodniejszym klimacie
będzie to prawdopodobnie
powodować oziębienie. Izolacja
płyty polepszy komfort
mieszkańców, ale ogólnie jest mniej
efektywna niŜ izolacja dachu
• Izolacja ścian zredukuje
zapotrzebowanie na ogrzewanie i
19
chłodzenie w budynku. Koszt
efektywnej izolacji ścian zaleŜy od
zewnętrznej przestrzeni ścian,
proporcji ściany do okna i rodzaj
wybranej izolacji. Ogólnie izolacja ścian jest mniej efektywna niŜ izolacja
dachu lub podłogi
• Zwiększenie zacienienie okien:
Zarówno wewnętrzne jak teŜ
zewnętrzne Ŝaluzje i okiennice są
doskonałym rozwiązanie w celu
zapewnienia cienia. Rolety wewnętrzne
są mniej skuteczne niŜ zewnętrzne.
Wewnętrzne Ŝaluzje pozwalają
mieszkańcom domu na kontrolę światła
i temperatury w ich otoczeniu. Na
wschodniej i zachodniej stronie
bardziej skuteczne mogą być Ŝaluzje
pionowe niŜ poziome . Te zaś są
bardziej skuteczne w części północnej i
południowej.
• Zwiększenie izolacji szklanej:
warstwa powietrza uwięziona pomiędzy
warstwami szkła działa jak izolacja. W
związku z tym dodatkowa warstwa szkła
zmniejsza zapotrzebowanie na ciepło
kiedy jest zimno na zewnątrz i chłód
kiedy pogoda jest ciepła. Szkło jest
jednak drogie i moŜe nie być tak
opłacalne jak działania w celu
oszczędzania energii.
• Ulepsenie szkieletu izolacji: ciepło
moŜe być przenoszone do budynku (lub
z budynku) poprzez szkielet izolacji.
Rozbite termicznie szkielety aluminiowe
zawierają warstwę izolacyjną pomiędzy
wewnętrznymi i zewnętrznymi
warstwami i przepuszczają mniej ciepła
niŜ standardowe szkielety aluminiowe.
Pomimo, iŜ wymiana okien jest drogim
przedsięwzięciem waŜne aby przy
zakładaniu nowych okien lub przy
wybieraniu lokalu wziąć pod uwagę
materiał uŜyty do wykonania szkieletu.
• Instalacja półek odbijających
światło: Jest to pozioma półka
sięgająca do około 2/3 wysokości okna.
Półki te mają podwójny cel. Pierwszym z
nich jest zaciemnienie terenu blisko
okien i dystrybucja światła dziennego na
obszar daleko od okien. Światło jest
odbijane od półki , do sufitu i dochodzi
głęboko wewnątrz biura. Zainstalowanie
pólek odbijających światło wymaga
kosztownych modernizacji materiału i
powoduje znaczące oszczędności tylko
wtedy gdy istnieje przełącznik z światła
dziennego na sztuczne.
• Zmiana koloru dachu: Ciemniejsze
kolory dachów będą absorbować więcej
ciepła ze słońca, podczas gdy jaśniejsze
kolory dachów będą go bardziej odbijać
pozostawiając budynek chłodniejszym.
Utrzymanie budynku chłodniejszym jest
w szczególności waŜne w biurach.
3.2.2 Ogrzewanie i
chłodzenie
Pomimo, Ŝe budynek moŜe być ogrzewany
i /lub chłodzony do wygodnego poziomu,
nie oznacza to ,Ŝe jest on wydajnie
ogrzewany i/lub chłodzony.
W budynkach moŜna zastosować kilka
typów ogrzewania, wentylacji i klimatyzacji
(HVAC) . Bojlery, całościowe systemy
grzewcze ,miejscowe grzejniki, piece, lub
teŜ lokalne systemy grzewcze są jedynie
przykładami systemów HVAC. Zatem,
moŜna podejmować olbrzymią ilość działań
w celu polepszenia zuŜycia energii w
głównych i pobocznych systemach HVAC.
Niektóre z nich są wymienione poniŜej.
20
System przepływu powietrza
• Kratownice wlotu powietrza mogą być
umiejscowione lub uregulowane tak, Ŝe
skuteczny przepływ powietrza w
pomieszczeniu moŜe być uniemoŜliwiony.
W celu polepszenia tej sytuacji prostym
rozwiązaniem moŜe być ich przestawienie
lub uregulowanie.
• Usuń blokadę przepływu powietrza
W obrębie przepływu powietrza mogą
wytworzyć się częściowe lub całkowite
blokady. Jest to związane z
nagromadzeniem nieczystości lub teŜ
blokadę przez trwały przedmiot (
czasami mieszkańcy umiejscawiają
kartony lub szmaty w taki sposób aby
dostosować przepływ powietrza do ich
upodobań). Rezultatem tego jest, Ŝe
system nie działa w sposób w jaki
powinien, włączając w to moŜliwe
oszczędności energii .
• Czyszczenie filtra: W celu usunięcia
kawałków brudu i zanieczyszczeń
wpadających do budynku, bądź teŜ
rozprzestrzenianych w budynku
uŜywane są filtry powietrza. Filtry te
muszą być czyszczone regularnie gdyŜ
w innym przypadku nadmiar tych
kawałków będących w filtrze powietrza
zmniejsza przepływ powietrza i
powoduje niską skuteczność
wentylatora.
UŜycie
• Zainstaluj zoptymalizowaną
kontrole, która włączy i wyłączy HVAC
w taki sposób, Ŝe w czasie kiedy w
budynku przebywać będą ludzie będzie
on miał określoną temperaturę. System
ten zapisuje temperaturę powietrza
wewnątrz i na zewnątrz i określa jak
długi okres czasu jest potrzeby aby
budynek ogrzać lub ochłodzić poprzez
włączenie i wyłączenie klimatyzacji w
odpowiednim czasie.
• Zmniejsz zaplanowane godziny
przedsięwzięcia: Oznacza to po prostu
przestawienie zegara kontrolnego
• Zredukuj obszar usługi w którym
występuje zapotrzebowanie na
energię po godzinach: Praca „po
godzinach” moŜe być jedynie
wykonywana w niewielkiej części
budynku. W związku z tym moŜliwe jest
odizolowanie części systemu, tak aby
działał on po godzinach.
Instalacja chłodnicza
• MoŜliwe jest uzyskanie znaczących
oszczędności energii poprzez wymianę
istniejących chłodziarek na bardziej
odpowiedni i unowocześniony
mechanizm.
• Polepszony zarys dostosowania
obciąŜenia: róŜne rodzaje chłodziarek
działają bardziej wydajnie na róŜnych
obciąŜeniach. W związku z tym zarys
cięŜaru instalacji powinien być
dostosowany do najwłaściwszej
chłodziarki w celu zoptymalizowania
wydajności energii.
• WaŜna jest poprawa dostosowania
kolejnych kontroli chłodziarki, tak
aby system działał wydajnie, w
szczególności gdy jest więcej niŜ jedna chłodziarka
• Kominowe wentylatory chłodzące
moŜna kontrolować przez zmianę ich
szybkości. Zapewni to zmniejszenie
zuŜycia prądu.
• W celu ogrzania CWU lub
powierzchni grzewczej instalacji
moŜna uŜyć skroplonej wody.
• Kompresor chłodzenia: rodzaj i
typ instalacji będzie miał wpływ na
21
to, który kompresor będzie
najbardziej skuteczny w uŜyciu.
• Wymiana chłodzenia
kominowego: istniejące chłodzenie
kominowe moŜe być nieskuteczne w
działaniu. Aby umoŜliwić
oszczędność energii naleŜy
wymienić je na nowe.
• System kontroli chłodzenia
wody i punkty skraplania wody
moŜe być dostosowany tak aby
spełnić wymagania dotyczące
obciąŜenia i w związku z tym
polepszyć wydajność energetyczną.
Bojlery
• Poprzez zastąpienie istniejącego
bojlera bardziej odpowiednim i
ulepszonym moŜna w znaczący
sposób zaoszczędzić energię.
• Zmodernizowany system
dostosowania obciąŜenia:
Wydajność moŜe być
zoptymalizowana poprzez
dostosowanie wielkości i ilości
bojlerów działających na danym
obciąŜeniu.
• Drobne dostosowania ustawień
bojlerów i ich kalibracja moŜe
polepszyć wydajność.
• Właściwe dostosowanie
kolejnych kontroli bojlerów,
według zróŜnicowania w obciąŜeniu
grzewczym będzie waŜna dla
wydajnego działania systemu
grzewczego .
• Dostosowane punkty z gorąca
wodą: System kontroli gorącej
wody moŜe być dostosowany tak
aby lepiej pasował do wymagań
związanych z obciąŜeniem i w
związku z tym osiągnął ogólnie
wyŜszą wydajność energetyczną.
• Kontrola sensorów komina:
poprzez automatyczne kontrole
moŜliwe jest zróŜnicowanie
wymuszonej szybkości podmuchu
wentylatora, gdy wykryto nadmiar
powietrza w przewodzie bojlera. To
zapewni znaczące zwiększenie
wydajności bojlera.
Cyrkulacja chłodzonej i gorącej
wody
• Zcentralizuj produkcję
chłodzonej /gorącej wody:
Zcentralizowane instalacje
chłodzenia i bojlerów moŜe wymagać
rozległych prac hydraulicznych
powodując wzrost strat. Największa
wydajność energii moŜe być uzyskana
poprzez uŜycie wielu mniejszych
chłodziarek / bojlerów umieszczonych
bliŜej obciąŜeń.
• Zcentralizuj produkcje
chłodnej/gorącej wody: tam, gdzie
istnieje wiele małych chłodziarek/
bojlerów, które są w miarę blisko siebie
i są uzaleŜnione od schematu
obciąŜenia, moŜliwa jest oszczędność
energii przy uŜyciu zcentralizowanej
chłodziarki lub bojlera. W ten sposób
moŜna równieŜ zmniejszyć koszty
utrzymania.
• RóŜnorodna szybkość pracy silnika:
UŜycie róŜnorodnych szybkości pracy
silnika w celu ustawienia cyrkulacji
pomp chłodnej/ gorącej wody moŜe w
znaczący sposób polepszyć wydajność
instalacji.
• Zredukowanie objętości cyrkulacji :
MoŜliwe jest ,Ŝe w celu znalezienia
maksymalnego obciąŜenia, w budynku
cyrkuluje się o wiele większą ilość
chłodnej /gorącej wody niŜ jest to
potrzebne. Powtórne zbalansowanie
systemu umoŜliwi redukcję przepływu.
22
• Poprzez zredukowanie pojemności
pompy moŜna uzyskać odpowiednią dla
tego obciąŜenia oszczędność energii i o
wiele dłuŜszą Ŝywotność pompy.
• Modulacja cyrkulacji temperatury w
celu sprostania wymaganiom:
moŜliwe jest zmniejszenie temperatury
działania, która konsekwentnie
zmniejszy stratę ciepła w hydraulice.
• Zmniejszenie godzin cyrkulacji:
wiele systemów działa dłuŜej niŜ jest to
wymagane. Poprzez zmniejszenie
godzin pracy pompy, zmniejszy się
równieŜ zuŜycie energii.
• Ulepszenie izolacji rur: JeŜeli izolacja
rur jest w złym stanie lub nie jest
odpowiednio gruba, warto będzie
wymienić ją na nową, redukując w ten
sposób stratę energii.
• Ulepszenie izolacji zaworu: Izolacja
wokół zaworów psuje się po pewnym
czasie. Poprzez zastąpienie jej bardziej
dostosowanym rodzajem izolacji straty
zostają zmniejszone.
• Zmniejszenie długości rur:
pojemność rur, jak teŜ straty energii
przy pracach hydraulicznych są
kojarzone z długością rur. MoŜliwe jest,
aby przekierunkować prace hydrauliczne
tak aby zmniejszyć długość rur.
Ogólna instalacja
• Zmiana prędkości pracy silnika
pomp: jest mało prawdopodobne Ŝe
sprzęt, który zbliŜa się do końca okresu
serwisowania będzie działał wydajnie.
Poprzez wymianę tego sprzętu całkowita
wydajność będzie o wiele wyŜsza , a koszty
zuŜycia energii i utrzymania zmniejszą się .
• Dopasowanie do obciąŜenia: przy
instalacji jakichkolwiek urządzeń waŜne
jest aby miały one odpowiedni rozmiar.
Poprzez zredukowanie pojemności sprzętu
tak aby pasował do obciąŜenia, polepszy
się wydajność pozwalając w ten sposób na
oszczędności i o wiele dłuŜszy okres
przydatności.
• Instalowanie cyklu ekonomicznego:
Cykl ekonomiczny umoŜliwia cyrkulację
powietrza w czasie, kiedy świeŜe powietrze
nie jest wymagane. Rezultatem tego
będzie zmniejszenie niepotrzebnego ciepła
lub chłodzenia powietrza na zewnątrz i
konsekwentnie oszczędność energii.
• Kiedy powietrze nie moŜe być ponownie
rozprzestrzenione, sprzęt odzyskiwania
ogrzewania z powietrza do powietrza
pozwoli na transfer ciepła pomiędzy
pobranymi i uwolnionymi strumieniami
ciepła. Rezultatem tego będzie redukcja
niepotrzebnego zuŜycia
ogrzewania/chłodzenia i w konsekwencji
oszczędność energii.
• Instalowanie odzyskiwacza
chłodzonego ciepła : uŜywa on ciepło
normalnie odrzucane do atmosfery z
chodziarek w celu wstępnego podgrzania
wody, które ma ogrzać przestrzeń lub
wodę w domach. Ostatecznym rezultatem
jest oszczędność energii.
3.2.3 Gorąca woda w
pomieszczeniach
mieszkalnych Gorąca woda w pomieszczeniach
mieszkalnych (CWU) moŜe być wytwarzana
przy uŜyciu bojlerów, systemów RES lub
23
lokalnego ogrzewania. Wybranie
odpowiedniego źródła zaleŜy od moŜliwości
zasobów energii, wymagań,
bezpieczeństwa i ekonomicznego aspektu
sprawy. Istnieją 4 podstawowe sposoby na
zmniejszenie rachunków za ciepłą wodę .
NaleŜy uŜywać mniej ciepłej wody,
zmniejszyć temperaturę termostatu wody,
zrobić izolację podgrzewacza wody, lub
kupić bardziej wydajny model.
W celu zuŜycia mniejszej ilości energii do
uzyskania ciepłej wody moŜna wykonać
proste działania, takie jak:
• Redukcja temperatury
magazynowania: JeŜeli temperatura
zmagazynowanej wody jest wyŜsza niŜ jest
to konieczne, jej zmniejszenie równieŜ
zmniejszy stratę ciepła i zmarnowanej
energii. Temperatura nie moŜe być
zmniejszona poniŜej 60oC jako, Ŝe poniŜej
tego limitu moŜliwe jest powstanie bakterii
zwanej Legionella- powodującej zapalenie
płuc (powodującej chorobę zwana
Legionnaires- tzw. choroba legionistów ).
• Zmniejszenie temperatury cyrkulacji
CWU: jeŜeli temperatura dystrybucji ciepłej
wody jest wyŜsza niŜ jest to wymagane, jej
zmniejszenie równieŜ spowoduje
zmniejszenie straty ciepła przy rozbiciu na
przewody. Temperatura dystrybucji nie
powinna jednakŜe być niŜsza niŜ 55oC.
• Zmniejszenie wypływu wody z
kranu: instalując urządzenie, które
kontroluje przepływ strumienia z kraju ,
zuŜycie gorącej wody moŜe być
zmniejszone w znaczący sposób bez
wpływu na uŜytkownika.
• Zmniejszenie wypływu wody z
prysznica: poprzez zainstalowanie w
urządzenia mającego na celu
ograniczenie przepływu wody, lub teŜ
poprzez wymianę sitka w prysznicu,
zuŜycie gorącej wody moŜe być
zmniejszone w sposób znaczący.
• Decentralizacja działania CWU:
wytwarzanie instalacji zcentralizowanej
ciepłej wody moŜe zawierać siatkowy
system rozległych przewodów dając w
ten sposób moŜliwość na wysokie straty
ciepła w rurach. Olbrzymia wydajność
energii moŜna uzyskać poprzez
uŜywanie licznych mniejszych
zbiorników gorącej wody umieszczonych
bliŜej punków gorącej wody.
• Zcentralizowanie działania CWU:
Gdy zainstalowane są liczne mniejsze
zbiorniki gorącej wody, które są
stosunkowo blisko siebie i są one
uzaleŜnione od schematu obciąŜenia
gorącej wody, moŜliwe jest uzyskanie
olbrzymiej wydajności energii uŜywając
zcentralizowanego wytwarzania gorącej
wody.
• Koordynacja wytwarzania CWU/
usługi gorącej wody : Gorąca woda
moŜe być uŜywana w budynku do
licznych celów. Poprzez koordynację
zuŜycia gorącej wody dla róŜnych celów
i w róŜnym czasie moŜliwe jest
24
zmniejszenie wymagań odnośnie
magazynowania gorącej wody lub tez
jednoczesnego maksymalnego
zapotrzebowania. Rezultatem tego
moŜe być zmniejszenie rozmiaru
urządzenia, a w konsekwencji w
zmniejszeniu całkowitych kosztów
zuŜycia energii.
3.2.4 Oświetlenie
Oświetlenie budynku wymaga energii i
pieniędzy, nie tylko w związku z zuŜyciem
elektryczności, ale równieŜ w związku z
utrzymaniem system oświetlenia.
Oszczędność energii moŜna uzyskać
poprzez połączenie róŜnego rodzaju lamp z
konkretnym sprzętem dodatkowym ( takim
jak oprawa oświetleniowa i balasty) i od
sposobu w jaki system oświetlenia jest
uŜywany w codziennym Ŝyciu. Wydajność
oświetlenia moŜe zostać polepszona
poprzez przedstawione poniŜej działania.
Projekt oświetlenia
• Odbijające powierzchnię oprawy
oświetleniowe muszą być utrzymane w
czystości. Czyszczenie to nie
zaoszczędzi energii samo w sobie , ale
posiadając czyste oprawy świetlne
moŜna uzyskać lepszy poziom
oświetlenia przy tym samym zuŜyciu
energii.
• Zastąpienie zwykłych lamp tymi o
wyŜszej wydajności: Standardowe
monofosforowe 26 mm lampy
fluorescencyjne są 10 % bardziej
wydajne niŜ ich 38 mm procesory. CFL
są około 4 razy bardziej efektywne niŜ
ich jarzeniowe ekwiwalenty.
• Kiedy stopień światła przewyŜszy
standard lub jest on kiepsko
dopasowany do potrzeb uŜytkownika
(patrz Aneks 2 ), moŜliwe jest wówczas
zaoszczędzenie energii poprzez
usunięcie niepotrzebnych lamp i
odpowiednie oznakowanie gwinta
Ŝarówki.
• Selektywne zastąpienie lamp: np.
zastąpienie lamp monofosforowych
fluorescencyjnych o niskiej wydajności
na bardziej wydajne trzyfosforowe
fluorescencyjne. Oszczędność energii
wzrasta poprzez „selektywne”
komponenty, jako Ŝe mniej lamp jest
wymaganych w celu osiągnięcia tego
samego całościowego poziomu
oświetlenia.
• Instalacja autotransformatorów zapewnia alternatywną metodę
25
zmniejszenia zuŜycia energii i mocy
wyjściowej światła w instalacji.
Autotransformatory działają poprzez
zmniejszenie napięcia prądu
elektrycznego w obwodzie świetlnym,
zmniejszając zatem moc wyjściową
światła i zuŜycie energii.
• Wymiana dyfuzorów moŜe polepszyć
wydajność jeŜeli jest ona połączona z
orurowaniem.
• Zmniejszenie ilości opraw
oświetleniowych moŜe zmniejszyć
problem zbyt duŜego oświetlenia,
polepszając w ten sposób komfort
uŜytkowników i wydajność energii.
Zmiana miejsca opraw
oświetleniowych tak aby odpowiadały
one miejscu pracy uŜytkowników moŜe
zmniejszyć ich wymaganą ilość,
zmniejszając problem oślepiającego
światła i jednocześnie polepszyć jego
poziom.
• Wymiana balastu w fluorescencyjnych
oprawach oświetleniowych moŜe
spowodować nieco oszczędności.
• W niektórych przypadkach jest bardziej
opłacalne odnowienie starych opraw
oświetleniowych niŜ ich wymiana. Czy
wymiana będzie opłacalna zaleŜy od ich
rodzaju.
Kontrola oświetlenia
• Polepszenie włączania światła przez
uŜytkowników: najbardziej
skutecznym sposobem aby być
pewnym, Ŝe światło jest wyłączone jest
zobowiązanie jednej osoby w kaŜdym
miejscu pracy aby sprawdzał czy na
koniec dnia światła zostały wyłączone.
• Polepszenie włączania światła przez
personel sprzątający i ochronę :
Personel sprzątający znany jest z
tendencji do oświetlania całego budynku
a następnie stopniowego wyłączania
świateł po posprzątaniu kaŜdego
pomieszczenia. Muszą oni oświetlać
budynek wyłącznie na danym piętrze.
• Ulepszenie stref oświetlenia:
1. Dopasowanie schematów uŜycia :
jeŜeli na całym piętrze jest tylko
jeden kontakt to jest to rozwiązanie
bardzo nieefektywne. Głównie
mowa tu o godzinach, kiedy w
budynku znajduje się jedna lub dwie
osoby. Dopasowanie kontaktów do
konkretnych sfer uŜycia jest
rozwiązaniem o wiele bardziej
efektywnym.
2. Dopasowanie moŜliwości światła
dziennego do : Pogrupowanie
włączania do moŜliwości korzystania
ze światła dziennego oznacza, Ŝe
oświetlenie, które nie jest potrzebne
podczas dnia moŜe zostać
wyłączone zostawiając światło
włączone tylko w tych częściach
budynku, które nie są oświetlane w
sposób naturalny.
3. Polepszenie dostępności : Zmiana
miejsca kontaktów i ich
oznakowanie spowodują, Ŝe będą
one bardziej dostępne co
ostatecznie doprowadzi do
oszczędności energii.
• Poprawa kontroli utrzymania:
automatyczne czujniki światła są
jedynie przydatne, kiedy działają
właściwie. Doświadczenie pokazuje,
Ŝe prawdopodobieństwo zakłóceń
ich działania automatycznych jest
równieŜ bardzo wysokie. WaŜne jest
aby sprawdzać czujniki regularnie i
upewnić się , Ŝe działają właściwie.
• Systemy automatycznej
kontroli uŜytkowania uŜywają
sensorów ruchu w celu stwierdzenia
czy naleŜy wyłączyć światło.
Wprowadzenie automatycznej
kontroli uŜyteczności moŜe czasem
prowadzić do oszczędności energii
poprzez zmniejszenie godzin uŜycia.
NaleŜy sprawdzić system w celu
upewnienia się, ze działa on
właściwie.
26
• Kontrola światła dziennego moŜe
oszczędzić energię poprzez
zmniejszenie godzin uŜycia
oświetlenia. Automatyczny system
kontrolny zawiera sensory światła,
które wyłączają niektóre lub wszystkie
lampy w okolicy kiedy poziom
oświetlenia jest wystarczający. JeŜeli
światła posiadają przyciemnienie
elektronicznego balastu, mogą one być
równieŜ przyćmione aby dostosować je
do otaczających warunków. W celu
dostosowania poziomu oświetlenia
preferowane jest równieŜ uŜycie
systemu ciągle zmiennego niŜ systemu
włączania. Włącznie i wyłączanie
światła jest irytujące dla
uŜytkowników.
3.2.5
Urządzenia gospodarstwa
domowego � Pralki zuŜywają energię w rotacji
bębnowej, dla cyrkulacji wody,
podgrzania i uwolnienia, jak teŜ dla
podgrzewania powietrza. Aby polepszyć
wydajność podczas pracy naleŜy: � Umieścić pralkę w miejscu z dobrą
wentylacją;
� Dopasować poziom prania ubrań do
zawartości pralki;
� Czyścić regularnie filtry i dystrybutor
energetyczny;
� Posegregować ubrania według kolorów,
materiałów i stopnia zabrudzenia,
uŜywając programów z niską
temperaturą i opcji Eko do ubrań mniej
zabrudzonych;
� Wybrać taką pralkę, która ma funkcję
waŜenia ubrań, dostosowując
automatycznie ilość potrzebnej wody;
� Unikać prania wstępnego;
� UŜywać opcji wirowania zamiast
suszarki do ubrań;
� Suszyć ubrania na zewnątrz, kiedy to
tylko jest moŜliwe;
� UŜywając suszarki do ubrań oddzielać
ubrania lekkie od grubych i nie mieszać
częściowo suchych z mokrymi;
� JeŜeli suszarka posiada rurę
wypuszczającą parę wodną, naleŜy
uŜywać jej tak krótko jak to moŜliwe w
celu zwiększenia wydajności;
� JeŜeli suszarka posiada kontrolkę
wilgotności ubrań, naleŜy jej uŜywać w
celu automatycznego wyłączania, kiedy
ubrania będą suche;
W przypadku zmywarek do naczyń
główne zuŜycie elektryczności
spowodowane jest przez zuŜycie wody i
podgrzewanie. Wydajność zmywarki
moŜna polepszyć przez:
� dostosowanie ilości naczyń do
pojemności urządzenia;
� regularne czyszczenie filtrów;
� usuwanie pozostałości jedzenia przy
uŜyciu serwetki lub wody;
27
� wybieranie krótszych programów i opcji
w celu oszczędzania wody i energii.
Lodówki i zamraŜalki zuŜywają
elektryczność w celu chłodzenia. Kilka
prostych działań moŜe w sposób
znaczący zaoszczędzić energię:
� sprzęt ten pobiera ciepło z wnętrza
systemu i wypuszcza go na zewnątrz.
Im cieplejsze powietrze w jego
otoczeniu, tym mniejsza będzie
wydajność urządzenia. W związku z tym
odpowiednie ustawnie sprzętu ma
olbrzymie znaczenie dla wydajności.
� NaleŜy sprawdzić czy sprzęt nie mrozi
poniŜej rekomendowanej temperatury :
zwiększenia temperatury chłodzonej
przestrzeni o 1ºC moŜe zmniejszyć
zuŜycie energii o 2 % (zalecane
temperatury dla lodówek to od 3ºC do
5ºC a dla zamraŜarek -15ºC).
� NaleŜy upewnić się ,Ŝe drzwi od sprzętu
nie zostały pozostawione otwarte na
dłuŜej niŜ jest to konieczne: naleŜy
zakończyć czynności związane z
wkładaniem i wykładaniem produktów
tak szybko jak to moŜliwe.
� NaleŜy wsiąść pod uwagę raczej
chłodzenie ,a nie mroŜenie : niektóre
produkty będą raczej świeŜe przy
bardzo delikatnym chłodzeniu niŜ
zamraŜaniu.
� NaleŜy monitorować ustawienia
kontrolne, aby upewnić się, Ŝe są one
na optymalnym poziomie.
� NaleŜy utrzymywać zewnętrzny
kondensator w czystości i nie dopuścić
do jego blokady.
� NaleŜy odmraŜać sprzęt regularnie.
� NaleŜy zapewnić właściwa izolację
poprzez wymianę uszczelek gdy jest to
potrzebne.
� NaleŜy przestrzegać instrukcji obsługi
� Jedzenie naleŜy trzymać w zamkniętych
pojemnikach: podczas wymiany wody z
jedzenia do powietrza zuŜywa się
energię.
� NaleŜy unikać wstawiania jedzenia o
temperaturze wyŜszej niŜ 35-40ºC
(zaleca się schłodzenie go najpierw na
zewnątrz i odmroŜenie w lodówce w
celu uwolnienia zimna).
� NaleŜy wyłączyć lodówkę, gdy nie jest
ona uŜywana, głównie w okresie
wakacji.
� Nie naleŜy napełniać całkowicie lodówki
gdyŜ niezbędna jest cyrkulacja
powietrza wewnątrz urządzenia.
� Jedzenie musi być pogrupowane według
tego ile chłodzenia potrzebuje
(najzimniejsze miejsce w lodówce
znajduje się najniŜej).
Piekarniki i kuchenki zuŜywają prąd w
celu wyprodukowania ciepła potrzebnego
do ugotowania jedzenia. Ciepło moŜe być
wytworzone przez opór elektryczny, przez
spalanie gazu lub przez promieniowanie
(mikrofalówki). Niektóre wskazówki
mogące pomóc zaoszczędzić energię:
� Gotując rozgrzej piekarnik przez
krótszy okres niŜ jest to zalecane;
� UŜywaj światła i czasomierza aby
kontrolować gotowanie, unikając w
ten sposób otwierania piekarnika;
� Wybieraj lepszą cyrkulacje ciepła i
szybsze gotowanie poprzez uŜycie
wiatraka;
� Wyłącz piekarnik 15 minut przed
skończeniem gotowania, w tym
czasie zostanie zuŜyte pozostałe
ciepło
28
� UŜywaj szklanych lub ceramicznych
naczyń jako Ŝe utrzymują one
dłuŜej ciepło;
� UŜywaj mikrofalówki kiedy jest to
tylko moŜliwe;
� Regularnie czyść piekarnik i
kuchenkę.
W kaŜdym przypadku kiedy bierzemy pod
uwagę jakikolwiek sprzęt gospodarstwa
domowego, waŜne jest aby wsiąść pod
uwagę jego wydajność (np. z lepszą
etykietką dotyczącą klasyfikacji energii).
Obecnie rynek oferuje niezliczoną ilość
opcji odnośnie artykułów gospodarstwa
domowego, które są bardzo wydajne
(zobacz rozdział 3.1). Dodatkowo naleŜy
kaŜdorazowo wybrać pojemność sprzętu
odpowiadającą naszym potrzebom.
3.2.6 Sprzęt biurowy
W pojęciu sprzęt biurowy zazwyczaj
zawierają się następujące urządzenia:
komputery, monitory, faksy,
kserokopiarki, drukarki, telefony,
telefony komórkowe, modemy, itd.
Pomimo, iŜ oszczędzanie na dłuŜsza
metę to zakup sprzętu
energooszczędnego , moŜna tez wsiąść
pod uwagę następujące wskazówki:
• Wyłącz sprzęt na noc. Jest to proste
rozwiązanie , które moŜe w sposób
znaczący zmniejszyć zuŜycie energii.
Komputery osobiste na przykład
zuŜywają 100-150 W prądu, a budynki
biurowe i szkoły mają ich setki.
Wyznacz osoby odpowiedzialne za
wyłącznie sprzętu i rozpropaguj
wyłącznie prądu.
• Wyłącz sprzęt gdy nie jest
potrzebny: zachęć pracowników aby
wyłączali sprzęt na ich stanowiskach
pracy przed wyjściem na lunch lub
spotkanie. JeŜeli długi czas
rozgrzewania kserokopiarki lub faksu
jest irytujący uŜyj przycisku „stand-by”
( czuwanie). JeŜeli nie chcesz czekać aŜ
komputer wystartuje, po prostu wyłącz
monitor. To zredukuje zuŜycie energii o
więcej niŜ połowę.
• Uaktywnij właściwości Energy Star:
większość nowoczesnych sprzętów ma
właściwości utworzone na podstawie
programu Energy Star. Zazwyczaj
jednak funkcje te muszą być włączone.
3.2.7 System odnawialnej
energii Istnieje wiele opcji jak moŜna uŜyć
odnawialnej energii w budynkach.
Zaczynając od energii słonecznej w
oświetleniu zewnętrznym do zakupu
lokalnych źródeł odnawialnej energii, a
nawet do wytwarzania energii, np. w
domach z fotogalwanicznych ogniw (PV).
Wskazówki dotyczące odnawialnej
energii
• Nowy budynek daje najlepsze
moŜliwości do zaprojektowania i do
takiego ustawienia aby wykorzystać
promienie słoneczne. Dobrze ustawione
budynki przyswajają zimowe słońce o
niskim kącie nachylenia w celu
29
zmniejszenia rachunków za ogrzewanie i
odrzuca wysokie słońce letnie aby w ten
sposób zredukować opłaty za
chłodzenie.
• Wiele klientów w całej UE kupuje prąd
wytwarzany z RES (odnawialne źródła
energii) takich jak słońce, wiatr, woda,
biomasy i wewnętrzne ciepło ziemi.
Energia ta nazywana jest czasami „
green power” (energia ekologiczną) .
Kupno energii ekologicznej z jest jedną
z najłatwiejszych sposobów na uŜycie
odnawialnych źródeł energii bez
konieczności inwestowania w sprzęt lub
dodatkowego kłopotu związanego z
uŜytkowaniem.
• Główne uŜycie energii słonecznej to
ogrzewanie wody. Systemy ogrzewania
wody energią słoneczną są przyjazne
środowisku (podczas okresu 20 lat
jeden podgrzewacz wody napędzany
energią słoneczną moŜe zapobiec emisji
50 ton CO2. MoŜe on być instalowany na
kaŜdym dachu mieszając się z
architekturą budynku. Dodatkowo ,
jeŜeli budynek posiada basen lub jacuzzi
energia słoneczna moŜe być uŜyta tak
aby obniŜyć koszty ogrzewania.
Większość systemów grzewczych dla
basenów napędzanych energią
słoneczną są bardziej opłacalne od
tych konwencjonalnych.
Wskazówki dotyczące
długoterminowego oszczędzania
• JeŜeli budynek był wykonany w taki
sposób, ze oszczędza się w nim energie
na wszelkie moŜliwe sposoby i pojawiają
się bardzo wysokie rachunki za prąd,
podczas gdy istnieją dobre zasoby
słoneczne na danym terenie, wtedy
moŜe warto wsiąść pod uwagę
moŜliwość wygenerowania własnej
elektryczności uŜywając ogniw PV.
Nowe produkty, które są dostępne na
rynku wykonane są tak Ŝe po
zamontowaniu stanowią integralną
część dachu i nie są tak widoczne jak te
produkowane wcześniej. JednakŜe, jeśli
zdecydujemy się na zainwestowanie w
system PV naleŜy przeanalizować go
dokładnie.
• Istnieją równieŜ inne systemy, które
eksploatują lokalne potencjały RES . Są
to na przykład : system biomas w celu
ogrzani budynków ( paląc kłody i
kawałki drewna lub bobki), pompy
grzewcze wykorzystujące źródła ziemi ,
uŜywane zarówno do ogrzania budynku
w zimie i chłodzenia w lecie, itd.
Decyzja o wybraniu takiej instalacji
powinna być oparta na właściwej
analizie moŜliwości jej
wykorzystania.
3.3 Zachowania
sprzyjające
oszczędnosci energii Próbując stworzyć budynki przyjazne
środowisku w najbardziej moŜliwy
sposób, jak teŜ takich oszczędzających
energię, architekci i inŜynierowie
napotkali na problem, którego nie
rozumieli w pełni : uŜytkownicy
budynku . W rzeczy samej projektanci
znaleźli sposoby aby stworzyć bardziej
efektywne niŜ kiedykolwiek przedtem
systemy grzewcze i chłodzące, głównie
poprzez uŜycie nowatorskich technologii
i starych technik (takich jak naturalna
wentylacja). JednakŜe wyzwania
30
związane ze zmianą zachowań
uŜytkowników obiektu tworzą kolejną, w
wielu aspektach ambitniejszą, część
problemu.
Jako uŜytkownicy energii ludzie nie
zuŜywają gazu lub elektryczności, ale
raczej usługi zapewnione przez te źródła
energii. W większości przypadków prąd
uŜywany w domu, szkole, biurze… jest
niewidoczny i zachowania związane z
uŜytkowaniem energii oparte są na rutynie
i przyzwyczajeniach. Komputer pozostaje
włączony nawet gdy idziemy na lunch,
włączamy światło i pozostawiamy je nawet
gdy nie jesteśmy w pomieszczeniu,
pozostawiamy telewizor w pozycji
„czuwanie”, itd. Czynimy to bez
zastanowienia się jak te działania są
dokonywane, skąd pochodzi energia i jakie
są tego konsekwencje dla środowiska
naturalnego.
Zachowania te są zarówno skomplikowane,
jak tez trudne do zmiany. Wynika to
częściowo z tego iŜ są one ukształtowane
przez charakterystykę budynku i
urządzenia zuŜywające energię, ale co
waŜniejsze poniewaŜ wpływa na nie szereg
czynników wewnętrznych i zewnętrznych .
Są to : nasza wiara , wartości i podejście,
zachowanie innych ludzi, uwarunkowania
kulturowe, jak tez szereg motywacji i
konieczności wypływających z ekonomii.
Na zachowanie moŜna jednak wpłynąć. W
niektórych przypadkach zmienia się to
raczej gwałtownie. Przykładem tutaj moŜe
być wzrost popularności jedzenia
organicznego. Udowodnione jest, Ŝe
zmiana w zachowaniu uŜytkowników
energii jest bardziej skomplikowana.
W kontekście odnawialnych źródeł energii
„zmiana zachowania” moŜe być podzielona
na dwie kategorie:
• zmiana w sposobie uŜytkowania
• zmiana w zachowaniu rutynowym
Najbardziej powszechne uŜycie terminu
„zmiana zachowań” odnosi się do zmian w
zachowaniu rutynowym. Innymi słowy,
ktoś faktycznie zmienia swoje codzienne
zachowanie . JednakŜe w przypadku energii
odnawialnej zachowanie odnośnie
konsumpcji jest równie waŜne. Fakt ten
został przeanalizowany poniŜej.
Zmiany w sposobie uŜytkowania
• Zakup opcji o najniŜszym poziomie
węgla: zakupy takie są zazwyczaj
spowodowane potrzebą zastąpienia
urządzenia. Na przykład, gdy zepsuje się
pralka lub gdy konieczna jest wymiana
Ŝarówki. Z natury rzeczy są to relatywnie
rzadkie zakupy i wymagają jedynie
zmodyfikowania działania (np. zmiana
decyzji odnośnie zakupu na korzyść
zastąpienia urządzenia bardziej wydajnym
energetycznie).
• Stwórz nowy rodzaj zakupu: tego
rodzaju zakupy nie są spowodowane
potrzebą zastąpienia sprzętu, ale na
przykład izolacją strychu lub otworów, lub
zainstalowaniem mikrogeneracji. Są to
zasadniczo nowe zachowania i wymagają
od konsumenta zrobienie czegoś, co
niekoniecznie zamierzał wykonać od
początku.
Zmiany w zachowaniu rutynowym
• Drobne zmiany w typowej rutynie:
niektóre zmiany w istniejących
zachowaniach rutynowych są relatywnie
proste i łatwe do wprowadzenia. Na
przykład moŜna wyłączyć światło i
31
przełączyć urządzenia w stan
„czuwania”
• Całkowicie inne zachowanie: inne
zmiany wymagają całkowitej zmiany w
zachowaniu. Na przykład uŜywanie
wentylatorów sufitowych zamiast
klimatyzacji, drewno do gotowania, itd.
Przeprowadzono klika badań na temat
wpływu pomiarów interwencyjnych
takich jak formy spręŜenia zwrotnego
na temat zuŜycia energii, uŜycia
lepszych i bogatszych w informację
rachunków, jak równieŜ zaangaŜowanie
technik takich kampanie społeczne lub
tez uŜycie technologii mikrogeneracji.
Niektóre z tych działań okazały się
skuteczne w procesie oszczędzania
energii. Na przykład badania na temat
sprzęŜenia zwrotnego zuŜycia energii
pokazują, Ŝe przeciętna oszczędność
energii w krótkim czasie to od 5-15 %,
podczas gdy badania grup
ekologicznych wśród społeczności
(gdzie ludzie spotykają się co miesiąc
aby podejmować kwestie związane z
zuŜyciem energii, stratami,
transportowanie i zuŜycie wody)
sugerują, Ŝe moŜliwe są nawet większe
oszczędności.
Więcej znaczących zmian w zachowaniu
uŜytkowników budynku wymaga
prawdopodobnie holistycznego podejścia.
Ma to miejsce przy uŜyciu energii w
domu/szkole/ biurze, tak aby brać równieŜ
pod uwagę transportowanie,
marnotrawstwo i zuŜycie wody. Wszystko
to ostatecznie ma wpływ na energię i
klimat. JednakŜe, najwaŜniejszą strategia
w celu ukształtowania zachowań
konsumentów związanych z zuŜyciem
energii jest edukacja. Zasadnicza sprawą
jest zaopatrzenie wszystkich uŜytkowników
budynku we właściwe informacje i
kształcenie na temat świadomych
zachowań . Działania te naleŜy zacząć
nawet w wieku szkolnym.
32
4.BILANS
ENERGETYCZNY Bilans energetyczny to ogólny termin
uŜywany dla określenia systematycznych
procedur, których celem jest otrzymanie
adekwatnej wiedzy na temat zuŜycia
energii w budynkach. Jego celem jest
równieŜ zidentyfikowanie i podział
moŜliwości dotyczących oszczędności
energii dla kaŜdej części budynku. Bilanse
energetyczne są niezbędne w fazie
wprowadzenie pomiarów oszczędności
energii i w celu upewnienia się co do celu
Zarządzania Energią.
W bilansie energetycznym:
• głównym celem jest oszczędność
energii,
• jest wiele innych aspektów, które naleŜy
wziąć pod uwagę (stan techniczny,
środowisko naturalne), ale głównymi
korzyściami są oszczędności energii i
moŜliwości oszczędzania,
• tworzy się sprawozdania na temat
pomiaru oszczędności energii,
• praca moŜe obejmować wszystkie
aspekty dotyczące zuŜycia energii na
danym terenie lub teŜ w konkretnych
ograniczonych częściach (systemy, sprzęt)
kilku części ( bilans poziomy).
Termin „bilans energetyczny” moŜe mieć
róŜne znaczenia w zaleŜności od kraju i
dostarczanej usługi. Istnieje wiele innych
nazw określających cały ten proces (takie
jak audyt, badania energetyczne,
oszacowanie, itd.), ale działania te dotyczą
tych samych kryteriów, które odnoszą się
do bilansu energetycznego. WaŜne jest
równieŜ aby zwrócić uwagę na to, Ŝe
bilans energetyczny nie jest działaniem
ciągłym ale powinno być powtarzanie
okresowo.
4.1 Rodzaje bilansu
energetycznego Kontrolowanie zuŜycia energii w budynku
moŜe sięgać od szybkiej analizy obiektu
do bardziej szczegółowej, z cogodzinną
symulacją komputerową. Ogólnie rzecz
biorąc, moŜna wyróŜnić cztery rodzaje
bilansu energetycznego, które są
przedstawione pokrótce poniŜej.
4.1.1 Bilans ogólny Na ten rodzaj bilansu składa się krótka
wizyta na danym obiekcie w celu
zidentyfikowania obszarów, gdzie proste i
niedrogie działania mogą spowodować
natychmiastowe oszczędności w zuŜyciu
energii i/lub kosztach eksploatacji.
Niektórzy inŜynierowie uwaŜają ten rodzaj
działania za pomiar kosztów eksploatacji i
utrzymania. Na przykład zmniejszenie
temperatury ogrzewania, wymiana
zniszczonych okien, izolacja gorącej wody
lub rur przepływowych i dostosowanie
stosunku opału do powietrza w bojlerze.
4.1.2 Analiza kosztów
uŜytkowania Głównym celem tego rodzaju bilansu jest
dokładna analiza kosztów uŜytkowania.
Zazwyczaj szacuje się dane dotyczące
uŜytkowania na przestrzeni lat w celu
rozpoznania wzorców zuŜycia energii,
maksymalne zapotrzebowanie, efekty
pogodowe i moŜliwość oszczędzania
energii. Aby wykonać tą analizę, zaleca się
aby audytor energii przeprowadzał ogólne
33
badanie w celu zapoznania się z obiektem
i jego systemem energetycznym.
WaŜne jest aby audytor energii jasno
rozumiał strukturę uŜyteczności. Jest ona
potrzebna z kilku powodów:
• W celu sprawdzenia opłat za usługę i
upewnienia się, Ŝe nie ma błędów w
obliczeniach miesięcznych rachunków.
Struktura uŜyteczności dla celów
komercyjnych i przemysłowych moŜe
być w miarę złoŜona w związku z
opłatami i ceną za prąd.
• Aby ustalić dominujące opłaty w
rachunku za usługę. Na przykład,
maksymalne wymagane opłaty mogą
być znaczącą częścią rachunku za
usługę, głównie kiedy odnosi się to do
wymaganych opłat i opłat za prąd.
MoŜna wtedy zalecać wykonanie
pomiarów w celu zredukowania
wymaganych opłat.
• W celu określenia co obiekt moŜe
zyskać dokonując zakupu tańszego
opału i zredukować koszty działania.
Analiza ta moŜe zapewnić znaczącą
redukcje w opłatach.
• A co więcej, audytor energii moŜe ustalić
czy obiekt jest odpowiedni do wyposaŜenia
go w energie. Czyni to poprzez analizę
danych dotyczących uŜyteczności. A co
więcej, zuŜycie energii moŜe być
unormowane i porównane ( na przykład,
zuŜycie energii na terenie piętra –dla
budynków).
4.1.3 Standartowy bilans
energii
“Standardowy bilans” zapewnia
wyczerpującą analizę energetyczną dla
systemu energetycznego obiektu. Oprócz
opisanych powyŜej działań dla ogólnego
bilansu i analizy kosztów utrzymania,
standardowy bilans energii zawiera wzrost
punktu odniesienia dla zuŜycia energii w
obiekcie, ocenę oszczędności energii i
skuteczność poniesionych kosztów
właściwie wybranych działań mających na
celu oszczędność energii. Dokładny sposób
standardowego bilansu energetycznego
jest podobny do szczegółowego bilansu,
który jest opisany w kolejnej części.
Zazwyczaj do ulepszania głównych modeli
energetycznych i przewidywalnych
działaniach dotyczących oszczędności
energii uŜywa się uproszczonych narzędzi.
Pośród tych narzędzi znajduje się metoda
zwana „degree- day” i model regresji
linowej. Dodatkowo, zazwyczaj wykonuje
się proste analizy opłaty w celu określenia
opłacalności działań związanych z
zuŜyciem energii.
4.1.4 Szczegółowy bilans
energetyczny Ten rodzaj bilansu jest bardziej obszerny
ale równieŜ zabierający duŜo czasu.
W szczególności, szczegółowy (równieŜ
„diagnostyczny”) bilans energii zawiera
uŜycie narzędzi do pomiaru energii w
całym budynku i /lub dla niektórych
systemów energii w obrębie budynku (na
przykład poprzez końcowe zuŜycie
oświetlenia, sprzętu biurowego,
wentylatorów, chłodziarek, itd.).
Dodatkowo w szczegółowych
bilansach uŜywa się symulacyjnych
programów komputerowych wysokiej
klasy w celu ocenienia i polecenia
odpowiedniego wyposaŜenia obiektu
34
w energię. JednakŜe wymagają one
ekspertyz inŜynierskich na wysokim
poziome jak teŜ szkolenia.
W szczegółowym bilansie
energetycznym, ogólnie wykonuje się
bardziej rygorystyczną ocenę
ekonomiczną pomiarów oszczędności
energii. W szczególności opłacalność
wyposaŜenia potrzebnego do uŜycia
energii moŜe być ustalona w oparciu o
analizę kosztu cyklu uŜyteczności
(LCC) niŜ o prostą analizę okresu
spłaty. Podczas analizy LCC bierze się
pod uwagę liczbę parametrów
ekonomicznych takich jak procent,
inflacja i stawka podatkowa.
4.2 Badania energii
Badania energii stanowią integralną
część procesu bilansowania a ich
celem jest ocenienie przepływu
energii w obiekcie, w celu
zidentyfikowania strat energii i
stwierdzenia jak zarządzać energią w
przyszłości. Badania energii, za
wyjątkiem badań w wyraźnie
określonym celu, zajmują się
wszystkimi aspektami związanymi z
zuŜyciem energii w obiekcie.
W tym zawierać się będą szczegółowe
badania :
� Charakterystyka zarządzania
obiektem i jego działanie : kto jest
odpowiedzialny za energię i jej
efektywne zuŜycie; usługi
mechaniczne i elektryczne; liczba i
rodzaj uŜytkowników i forma
uŜytkowania budynków i
przestrzeni; warunki wewnętrzne
w obrębie danej powierzchni i
budynków(temperatura powietrza,
względna wilgotność, poziom
oświetlenia, itd.)
� Zapas energii w celu organizacji
róŜnych obiektów: wykaz źródeł
energii i ich pochodzenie
� ZuŜycie energii w obrębie obiektu:
wykaz największych uŜytkowników
ogrzewania i prądu; ilość zuŜycia,
zaplanowane i ukończone projekty
mające na celu efektywne zuŜycie
energii i ochronę środowiska
naturalnego;
� instalacja i sprzęt w obrębie
obiektu;
� sposób w jaki wybudowany został
budynek .
Kultura zarządzania moŜe mieć
znaczący wpływ na zuŜycie energii.
Jest zatem waŜne aby ustalić
strukturę zarządzania i działania
związaną ze zdobywaniem i uŜyciem
energii. Działania związane z
utrzymaniem obiektu mogą równieŜ
mieć bezpośredni wpływ na zuŜycie energii, więc warte jest stworzenie
częstotliwości i jakości procedur
związanych z utrzymaniem i
zidentyfikowanie nowych działań
związanych z utrzymaniem, które mogą
polepszyć działanie sprzętu i instalacji.
WaŜne jest równieŜ aby zidentyfikować
taryfę i umowę na podstawie której
dostarczana jest energia. Pozwoli to
35
stwierdzić czy uzyskiwana energia jest to
energia o najniŜszej cenie. Inny waŜny
aspekt, który naleŜy zbadać na tym etapie
dotyczy analizy występującego wcześniej
raportu bilansu energii, uŜycia
odnawialnych źródeł energii, opinie
uŜytkowników budynku na temat energii w
budynku jak teŜ warunkach udogodnienia i
inwentarzu sprzętu zuŜywającego energię.
4.3 Zgromadzenie danych na
temat zuŜycia energii.
Dokładność bilansu energetycznego zaleŜy
od zebrania i wprowadzenie danych
dobrej jakości. W celu zapewnienia
dokładności, naleŜy wprowadzić właściwe
procedury dotyczące zbierania danych.
JeŜeli uŜywa się za mało danych, analiza
będzie bezsensowna. Kontrastując, jeŜeli
zgromadzi się za duŜo danych trudno
będzie przeprowadzić analizę. W
niektórych przypadkach, dane z róŜnych
źródeł mogą być rozbieŜne powodując, Ŝe
ich porównanie będzie trudne. W dodatku
mogą pojawić się błędy kiedy pomiary są
odczytane niewłaściwie ale równieŜ kiedy
odczyty są zapisane błędnie.
4.3.1 Dane z faktur
Zebranie danych o zuŜyciu energii w
budynku wymaga zebrania kilku
rachunków bądź faktur za te usługi.
Uzyskane dane naleŜy wprowadzić do
komputera. Procedura bilansu zazwyczaj
wymaga minimalnego czasu 12 miesięcy
analizy. Idealnym rozwiązaniem byłoby
przeprowadzenie analizy na przestrzeni 36
miesięcy. NaleŜy wprowadzić procedury,
które zapewnią, Ŝe odpowiednie okresy
zostały przeanalizowane. WaŜne jest aby
zwrócić uwagę na daty bilansu w
odniesieniu do dat zuŜycia, a nie do dat
fakturowania.
Zawartość faktury za energię
elektryczną moŜe róŜnić się w zaleŜności
od państwa (np. w wielu krajach rachunek
za energię elektryczną zawiera równieŜ
podatek od publicznych usług
telewizyjnych). Ogólnie rzecz biorąc
comiesięczne faktury za energię
elektryczną zawierają następujące
informacje:
(1) dane z odczytu stanu licznika lub
przewidywalne zuŜycie;
(2) obecny i poprzedni odczyt z
licznika, z ilością dostarczonych
jednostek [kWh] ; moŜe istnieć
zróŜnicowanie na kilka okresów
czasowych (taryfa dzienna i nocna
jak teŜ taryfa maksymalna, itd.) ;
(3) opłaty za kaŜda jednostkę zuŜytej
energii elektrycznej; są one róŜne
dla róŜnych okresów czasu;
(4) wymagana maksymalna
miesięczna opłata za kaŜdy kW
lub kVA w taryfie maksymalnej
występująca podczas miesiąca
rozliczeniowego;
(5) Podatek VAT pobierany z
rachunkiem, razem z całkowitą
naleŜnością.
Typowa faktura za gaz moŜe
zawierać:
(1) Datę odczytu licznika lub
szacowane zuŜycie,
(2) Obecny i poprzedni odczyt licznika,
z ilością dostarczonych jednostek
[m3];
(3) Cena za jednostkę na ekwiwalent
kWh gazu ziemnego,
(4) Stałe obciąŜenia miesięczne,
(5) Podatek VAT pobierany z
rachunkiem, razem z całkowitą
naleŜnością,
(6) Wartość opałową gazu [m3].
Faktury za paliwo ciekłe lub/i stałe
ogólnie stwierdzają ich dostarczoną ilość i
36
koszt. JednakŜe, głównie dla paliw stałych,
waŜne jest aby wiedzieć jaka jest wartość
ciepła, wilgotność, zawartość popiołu,
węgiel stały i substancje lotne. Dane te
mogą być otrzymane od dostawcy paliwa.
W wielu krajach, głównie w Europie
centralnej i północnej, budynki i miasta
polegają na cieple wytworzonym w
lokalnych instalacjach grzewczych. Ciepło
zazwyczaj jest dostarczane w formie wody
o średnim lub wysokim ciśnieniu z
lokalnych instalacji ciepłowniczych i
przekazywane do budynków poprzez
wymiennik ciepła.
ZuŜycie energii cieplnej jest zapisywana
przez liczniki zuŜycia ciepła, które zapisują
tempo przepływu wody, i temperaturę
wody dostarczanej do obiektu i wydalanej
z tegoŜ samego obiektu, określając w ten
sposób zuŜycie energii. Dokładność
odczytów ciepła jest uzaleŜniona od wahań
temperatury i tempa przepływu.
4.3.2 Dane z liczników Odczyt z licznika jest uŜytecznym źródłem
danych odnośnie zuŜycia energii. JednakŜe
moŜe pojawić sie kilka problemów
zmniejszających dokładność danych,
takich jak utrata odczytu, zmiana licznika,
lub nawet to, Ŝe licznik moŜe nie
odczytywać zapisanych informacji. W
związku z tym odczyt liczników powinien
być potwierdzony i kilkakrotnie
sprawdzony. Na przykład powinno się
sprawdzić:
� Czy zapisywane są właściwe cyfry;
� Czy obecne odczyty są wyŜsze niŜ
poprzednie;
� Czy odczyty są w obrębie
przewidywalnego zuŜycia;
� Datę odczytu licznika
Manualny odczyt liczników i spisywanie
cyfr ręcznie zabiera duŜo czasu i moŜliwe
jest dokonanie błędów. Inteligentny
system licznika zapewnia doskonałą
alternatywę dla manualnego sposobu jako
Ŝe są one powiązane z jednostkami
zbierania danych, ale nie zawsze są
dostępne.
W sytuacjach gdy istniejące liczniki nie są
w stanie przekazać wystarczająco
szczegółowych informacji na temat zuŜycia
energii, moŜe być konieczne
zainstalowanie dodatkowych liczników.
Pomimo, Ŝe zastępcze liczniki zapewniają
szczegółowe i precyzyjne dane, instalacja
tego sprzętu moŜe być droga i
niedogodna.
Podczas wizyty na miejscu, moŜna uŜywać
przyrządów ręcznych lub nakładanych w
celu określenia wahań niektórych
parametrów budynku takich jak
temperatura powietrza wewnątrz, poziom
oświetlenia, zuŜycie energii elektrycznej.
Kiedy potrzebne są pomiary
długoterminowe, uŜywa się sensorów
podłączonych do systemu gromadzenia
danych więc zmierzone dane mogą być
zmagazynowane i czasem dostępne.
Dodatkowo, ostatnio uŜywa się równieŜ
nieinwazyjnych technik monitorowania
ładowania (NILM)
4.4 Analiza Danych
37
Jednym z głównych celów bilansu
energetycznego jest konfiguracja energii
w odniesieniu do odpowiedniego zuŜycia
lub specyficznego zuŜycia dla
indywidualnych instalacji i urządzeń.
Poprzez skorzystanie z tych standardów,
moŜna oszacować zuŜycie energii przed i
po zastosowaniu działań mających na celu
oszczędność energii. WaŜne jest aby
odpowiednio przeanalizować dane
odnośnie zuŜycia energii w celu
właściwego rozpoznania trendów i
obszarów w których nastąpiła poprawa.
4.4.1 ZuŜycie energii
Najprostsza analiza, która moŜe zostać
przeprowadzona to utworzenie danych
dotyczących rocznych awarii w procesie
dostarczania energii. To umoŜliwia łatwe
oszacowanie całkowitego działania
związanego w uŜyciem energii w budynku.
Zawiera się w tym:
� ZuŜycie energii przeliczonych na toe
(energetyczny równowaŜnik) uŜywając
zaaprobowanych w kraju czynników
przetwarzania;
� Utworzenie wskaźników kalkulacji
wydajności energii [np. kWh/m2/rok]; � Procent awarii w odniesieniu do
całkowitego zuŜycia i kosztów kaŜdej
formy energii, i ustalenia co do
przeciętnych kosztów kaŜdego z nich
na Toe;
� Opracowanie tabeli ukazującej
całkowite roczne zuŜycie energii,
kosztów i awarii kaŜdego rodzaju
energii (kWh, kg, itd.);
� Szczegółowe opracowanie diagramów
kołowych które ukazują w sposób
graficzny wkład energii i kosztów w
odniesieniu do kaŜdego rodzaju
energii;
� Tam, gdzie historyczne dane odnośnie
energii są dostępne, naleŜy wykonać
porównania w celu rozpoznania
trendów.
Roczne zuŜycie energii moŜe być
równieŜ obliczone, poprzez odpowiedni
( konkretny dla danego kraju) czynnik
przeliczeniowy, do nasilenia węgla [ton
CO2/rok]. Wartości przeliczania energii
dla róŜnych typów energii są
przedstawione w Aneksie 2.
4.4.2 Wskaźniki działania Porównanie zuŜycia energii w
budynkach nie jest prostym zadaniem.
Rozmiar, lokalizacja , funkcja mogą być
znaczącymi czynnikami w zuŜyciu energii.
W związku z tym, audytorzy energii
zazwyczaj uŜywają proporcji w celu
porównania zuŜycia energii w róŜnych
budynkach o podobnych cechach.
Proporcje te zazwyczaj obliczane są na
podstawie rachunków zuŜycia energii lub
danych zebranych podczas wizyty na
miejscu. Szacowane proporcje mogą więc
być porównane do odpowiednich
stworzonych dla podobnych budynków
(niektóre funkcje, lokalizacja, itd.) w celu
38
oszacowania wydajności energii w
budynku.
Proporcje są zazwyczaj uŜywane z
róŜnorodnych powodów , takich jak:
� W celu wykrycia wysokiego zuŜycia
energii i oszacowania czy bilans
energetyczny będzie korzystny
� W celu oszacowania czy osiągnięto cel
wydajności energii dla danego
budynku. JeŜeli nie, moŜna oszacować
rozmiar wymaganej redukcji zuŜycia
energii
� W celu oszacowania spodziewanych
kosztów ogrzewania, zuŜycia prądu i
wody dla nowego budynku
� W celu sprawdzenia rozwoju zuŜycia
energii budynków zbilansowanych lub
teŜ nie i oszacowania skuteczności i
rentowności pracy wykonanej po
bilansie.
Proporcja jest wskaźnikiem ekonomicznym
i technicznym, która jest obliczana w
formie ułamka ( składającego się z licznika
i mianownika). W celu zdefiniowania
proporcji moŜna uŜyć róŜnych rodzajów
liczników i mianowników.
Ilość energii jest zazwyczaj uŜywana w
liczniku:
� Najczęściej uŜywaną wartością jest
kWh zuŜytej energii. Aby dodać róŜne
źródła energii, naleŜy wybrać odnośnik,
albo dla początkowej energii,
określanej w Toe, lub końcowej (np.
„uŜyteczne ogrzewanie”) wyraŜone w
kWh.
� Wartość monetarna (np. euro) w celu
wyobraŜenia sobie zuŜycia energii, ale
ta wartość moŜe zaleŜeć od
róŜnorodnych parametrów
ekonomicznych, takich jak stopa inflacji
w kraju
� Zapotrzebowanie na energię ( w kW)
Przy analizie energetycznej najczęściej
uŜywane mianowniki zawierają:
� Jednostki produkcyjne (głównie dla
obiektów przemysłowych).
� Obszar i wielkość przestrzeni ( takie jak
obszar ogrzewania lub wielkość w
przestrzeniach biurowych w m2 lub
m3).
39
� UŜytkowników (w biurach, szkołach,
hotelach, teatrach,…)
� Dzienną temperaturę (na ogół 18°C) � Potrzeby teoretyczne dla porównania z
właściwym zuŜyciem energii
4.4.3 Wykresy dotyczące
zuŜycia energii w czasie Przetwarzanie wszystkich danych podczas
wybranego w pierwszej fazie bilansu
energetycznego budynku/ jednostki
pozwala na wstępne analizy dotyczące
zachowań związanych z zuŜyciem energii.
W związku z tym, podczas badań
charakterystyki systemów energetycznych
na miejscu, moŜna otrzymać obraz
historycznego i sezonowego zachowania w
zuŜyciu energii. UŜywając
wyselekcjonowanych podstawowych
danych moŜliwe jest porównanie zuŜycia
energii do wykresów czasowych.
Wykres czasowy zuŜycia energii w
obiekcie (np. w składowej) jest graficznym
przedstawieniem energii zawartej w
konkretnym źródle energii jako funkcji
czasowej, dla konkretnego okresu czasu.
Jest on utworzony uŜywając miesięcznych
danych zmagazynowanych w licznikach
energii ( elektryczność, benzyna, gaz, itd.)
Ten rodzaj wykresu dostarcza
obserwatorowi bezpośrednich informacji i
pozwala na pierwsze, godzinowe, dzienne
jak teŜ sezonowe dane, szacunki na temat
sposobu i głównych obszarów zuŜycia
energii.
-5
0
5
10
15
20
25
30
0200
400
600
8001000
1200
14001600
Jan FebMar AprM ayJun Jul AugS ep OctNovDecMonthly Average Outdoor
Temperature (°C)
Energy Use (MWh)
M onth
Monthly Electr ical Energy UseMWh
Takie wykresy muszą być utworzone
przynajmniej dla następujących
przypadków:
- godzinowych i/ lub dziennych
wykresów czasowych zuŜycia
elektryczności;
- wykresów czasowych dziennego
zuŜycia paliwa.
Tak długo jak celem procedury bilansu
jest zlokalizowanie potencjalnej
maksymalnej oszczędności energii dla
budynku/ jednostki, sensowne jest
utworzenie wykresu czasowego dla
typowego dziennego (lub
miesięcznego) współczynnika
obciąŜenia. Współczynnik ten jest
określany jako stosunek
maksymalnego obciąŜenia
elektrycznego i dziennego (lub
miesięcznego) produktu godzinowego
do zuŜycia energii.
4.4.4
Równowaga energetyczna Przepływ energii w budynku od jej
wewnętrznego rozprowadzenia to
ostatecznego zuŜycia, moŜe być łatwo
zrozumiały kiedy kaŜdy system jest
przedstawiony przy pomocy diagramu
Sankeya. W tych diagramach,
40
typowe dzienne (miesięczne)
obciąŜenie spowodowany wyciekami
energii, zyski spowodowane
napływającą energią, i uŜyteczna dla
kaŜdego systemu energią jest
przedstawione ilościowo i w proporcji
do ogólnego przepływu energii,
według istniejących danych z
rachunków i faktur za zuŜycie energii
elektrycznej, z kalkulacji w
wewnętrznych pomiarów jednostki.
Wizualne przedstawianie przepływu
prądu przy pomocy diagramów
Sankeya pomaga zlokalizować
najbardziej krytyczne obszary zuŜycia
energii w budynku, jednostce lub w
składowej i w tym samym czasie
zidentyfikować źródło strat energii.
Prowadzi to do solidnej oceny
zachowania kaŜdego systemu, jak teŜ
do sporządzania lepszego
harmonogramu sugerowanych działań
mających na celu oszczędność energii.
Diagram Sankeya przedstawiony na
rysunku 4.1 przedstawia przepływ energii
początkowej uŜywanej dla ogrzania
przestrzeni i wody w budynku. Dla
ogrzania wody i przestrzeni uŜywa się
oleju, podczas gdy dla części obciąŜenia
ogrzewania przestrzeni jest uŜywana
elektryczność (zapewniona nie przez
system olejowy). Istnieje równieŜ system
wymiany ciepła, który odzyskuje ciepło z
przepływów powietrza. Diagram Sankeya
na rysunku 4.2 ukazuje odpowiednio,
przepływ energii w przestrzeni
klimatyzowanej, podczas okresu
chłodzenia i ogrzewania.
41
Figure 4.1: Przepływ energii w przypadku ogrzewania i produkcji ciepłej wody
uŜytkowej w domowym budynku
42
Figure 4.2: Wykres Sankey’a – przepływ energii w przestrzeni klimatyzowanej
podczas ogrzewania i okresów chłodzenia
4.5 Tworzenie planów
dotyczących oszczędzania
energii. Procedura bilansu energetycznego
prowadzi do ostatecznego ustalenia
potencjalnej oszczędności energii, przy
uŜyciu uporządkowanych procedur i
prostych, niedrogich działań, które nie
wymagają ekonomicznego oszacowania
zwrotu poprzez odpowiednie badania
energii. Dodatkowo, prowadzi to do
ustalenia potencjalnej oszczędności energii
na konkretnych obszarach i w konkretnych
systemach. Prowadzone jest to w celu
dalszego sprawdzenia w kolejnych etapach,
przez specjalistów lub pracowników
administracyjnych budynku, czy jest to
wykonalne.
Działania te, mające na celu oszczędność
energii, muszą być podzielone na trzy
grupy według potencjalnej oszczędności
energii dla poszczególnych budynków
(wysokich, średnich, niskich). Zawiera się
w tym zidentyfikowanie i określenie
ilościowe kosztów zuŜycia energii i
podkreślenia tych działań, które pozwalają
na największą potencjalną oszczędność.
Inne aspekty, takie jak wprowadzona skala
czasowa, wymagana inwestycja i okres
spłaty są niezbędne w celu poparcia
najwaŜniejszych decyzji.
Często energia moŜe być zaoszczędzona
bez uŜycia nakładu kosztów ale po prostu
43
przez polepszenie procedur utrzymania i
wprowadzenie dobrych zwyczajów. Tak
naprawdę wiele moŜliwości zarządzania
energią składa się z działań wymagających
niskich nakładów kosztów lub całkowicie
bez nakładu kosztów. NaleŜą do nich:
� zmiana taryfy energetycznej;
� zmiana harmonogramu działań
produkcyjnych w celu skorzystania z
preferencyjnych taryf;
� dopasowanie istniejących kontroli w
celu dopasowania planu działania do
rzeczywistych wymagań budynku;
� wprowadzenie dobrej polityki
administracyjnej, w której pracownicy
są zachęcani do unikania działań
przynoszących straty;
� zainwestowanie w małe podstawowe
produkty, takie jak termostat i
wyłączniki czasowe.
4.6 Analiza ekonomiczna
projektów zapewniających
dostarczenie energii Kolejny krok to właściwa analiza finansowa
zidentyfikowanych działań
oszczędnościowych. Ogromnie wartościową
informacją jest oszacowanie rentowności
działań. Prawdopodobnie najprostszą
techniką, która moŜe być uŜywana jest
analiza zwrotów.
Okres spłaty moŜe być zdefiniowany jako
„okres czasu wymagany dla całkowitego
działania oszczędności zanim nastąpi
spadek wartości równa się koszt działania
”. Kiedy juŜ okres spłaty się kończy,
wszystkie koszty kapitału danego projektu
zwrócą się i jakiekolwiek dodatkowe
oszczędności kosztów, które zostały
osiągnięte, mogą by uwaŜane jako czyste
oszczędności. Im krótszy jest okres spłaty,
tym bardziej atrakcyjny staje się projekt.
MoŜe to być skalkulowane jak następuje:
AS
CCPB =
Gdzie PB jest (prostym, np. nie obniŜonym)
okresem spłat [lata] , CC jest kosztem
kapitału pomiaru [€] a AS jest rocznym
osiągalnym kosztem sieci [€]. Roczny koszt
oszczędności sieci (AS) jest kosztem
oszczędności osiągniętym po połączeniu
całkowitych kosztów operacyjnych.
JeŜeli okres spłaty PB jest krótszy niŜ okres
objęty projektem N (PB<N), wówczas
projekt jest rentowny z ekonomicznego
punktu widzenia. W związku z tym
akceptowane wartości dla prostych
okresów spłaty są zazwyczaj znacząco
krótsze niŜ długość projektu.
4.7 Sprawozdanie pisemne i
efekty porozumienia Główną produktem procedury bilansu
energetycznego jest wykonanie
sprawozdań (raportów) z zarządzania.
Raporty te mają znaczącą rolę w
przekazywaniu w sposób efektywny
kluczowych informacji zarówno do członka
ścisłego kierownictwa jak teŜ do kierownika
przedsięwzięcia. Równie waŜne jest
przekazanie informacji do wszystkich
uŜytkowników budynku. Sprawozdania te,
powinny być dostosowane do róŜnych
potrzeb odbiorcy.
Sprawozdania powinny być tak proste jak
to tylko moŜliwe i powinny zwracać uwagę
na obszary w których pojawia się
marnotrawstwo energii. Język
sprawozdania powinien być prosty ale
odpowiedni, a samo sprawozdanie powinno
być odpowiednio skonstruowane. Powinny
one być publikowane systematycznie w
celu szybkiego zidentyfikowania praktyk
44
nieodpowiedniego zuŜycia energii i
zaniechania ich kontynuacji w przyszłości.
WaŜne jest aby określić uŜytkowników
budynku w celu porozumienia się co do
rezultatów bilansu, jak równieŜ włączyć ich
do procesu wprowadzenia procedury
działań mających na celu oszczędności
energii. MoŜna uŜyć wiele technik
sprawozdawczych, które ułatwią
komunikację z docelowym odbiorcą,
włączając w to tabele i grafikę.
Sprawozdanie z bilansu moŜe zawierać:
• opis obiektu, wliczając w to
opracowanie graficzne rozmieszczenia,
detale konstrukcyjne, godziny
działania, listy sprzętu i wszelkich
odpowiednich materiałów jak teŜ
zuŜyte produkty;
� opis róŜnorodnych taryf uŜytkowania lub
zastosowanych kontraktów;
� Prezentacja zgromadzonych danych na
temat zuŜycia energii, razem z
wszelkimi odpowiednimi analizami;
� Szczegółowa deklaracja potencjalnych
moŜliwości rozporządzania energią,
wspierany przez kalkulacje analizy
kosztów- zysków
� Plan działania w zarządzaniu energią dla
przyszłych działań w obiekcie, które
mogą zawierać rozkład wprowadzenia
rozpoznanych moŜliwości zarządzania
energią i program dla monitorowania
przepływającej energii i skierowanie
obiektu dla określonego odbiorcy.
Sprawozdania bilansu mogą być
uzupełnione przez inne narzędzia
komunikacji, takie jak prezentacje,
biuletyny, seminaria lub teŜ nagrania
video mające na celu promowanie
szerszego zaangaŜowania uŜytkowników
budynku i w związku z tym promowanie
wprowadzenia bardziej efektywnych
pomiarów oszczędności energii.
Propozycje co do tegoŜ sprawozdania
bilansu energetycznego zawiera Tabela
4.1
45
Tabela 4.1: Typowa zawartość sprawozdania Bilansu Energetycznego
Okładka Sprawozdanie z bilansu energetycznego, budynki i ich lokalizacja , osoba odpowiedzialna i data powstania sprawozdania
Spis treści Tabele spisu treści mogą równieŜ być połączone z okładką
Wstęp Ogólne uwagi na temat procedury bilansu energetycznego, ogólne uwagi na temat sprawozdania z bilansu energetycznego
Podsumowanie głównych rezultatów
WaŜne dane i rezultaty, wybrane działania, zapiski do dalszej pracy
Zestawienie danych
Zestawienie danych (według uŜytego Formularza Bilansu)
Rezultaty wprowadzonego kapitału
Ocena danych
Wybrane działania w celu oszczędności energii
Ulepszenie działań
Sugestie do przyszłego działania
Kalkulacje ekspertów na temat opłacalności ekonomicznej, wybór zgromadzonych działań. Porównanie do: regularnych zapisów danych odnośnie zuŜycia, cele
Załączniki UŜyte tabele, forma wyjaśnień, notatki, inne zapisane dane (rachunki za zuŜytą energię elektryczną,…)
46
5.NAJLEPSZE
DZIAŁANIA 5.1 Procedura bilansu
energetycznego
- krok po kroku W celu wykonania bilansu energetycznego,
przeprowadza sie zazwyczaj kilka zadań
uzaleŜnionych od rodzaju bilansu i
wielkości jak teŜ funkcji budynku. Niektóre
z działań być moŜe będą musiały być
powtórzone, ograniczone w zakresie, lub
nawet wyeliminowane w oparciu o wynik
innych działań. W związku z tym,
wykonanie bilansu energetycznego często
nie jest procesem liniowym, a raczej
wielokrotnym. JednakŜe dla większości
budynków moŜna zarysować ogólną
procedurę. Jest ona opisana w następnych
paragrafach. Procedura ta zalecana jest
przez EYEManager.
Krok 1: Analiza danych odnośnie
budynków i ich uŜyteczności
Głównym celem tego etapu jest ocena
charakterystyki systemów energii i
sposobów zuŜycia energii w budynku.
Charakterystyka budynku moŜe zostać
zebrana z architektonicznych/technicznych/
elektrycznych rysunków lub z rozmów z
operatorami budynku. Sposoby zuŜycia
energii mogą zostać pozyskane z
kompilacji rachunków za jej uŜytkowanie
na przestrzeni lat. Analiza historycznych
wahań rachunków za uŜytkowanie energii
pozwala audytorowi energii na określenia
czy pogoda i pory roku mają wpływ na
zuŜycie energii. Te dane mogą być
wyszukane przy pomocy zwięźle
utworzonej ankiety (Bilans energetyczny
„Formularz Zebrania Danych”).
Niektóre z zadań wykonanych na tym
etapie [razem z kluczowymi rezultatami
spodziewanymi dla kaŜdego zadania] to:
♦ Zebranie danych uŜytkowania z okresu
przynajmniej trzech lat [w celu
zidentyfikowania historycznych modeli
zuŜycia energii] .
♦ Określenie schematu uŜycia paliwa w
zaleŜności od jego typu [w celu
zidentyfikowania maksymalnego
zapotrzebowania na energię].
♦ Zrozumienie struktury stopnia
przydatności (stopień zuŜycia energii i
zapotrzebowania na nią) [w celu oceny
budynku co do zapotrzebowania i czy
moŜna zakupić tańsze paliwo].
♦ Przeanalizowanie wpływu pogody na
zuŜycie paliwa.
♦ Wykonanie analizy przydatności zuŜycia
energii na postawie typu i wielkości
budynku (opis budynku moŜe być
ustalony na podstawie zuŜycia energii
na jednostkę miary [w celu porównania
do typowych wskaźników]
Krok 2 : Analiza badania
Na tym etapie powinno się zidentyfikować
działania mające na celu oszczędność
energii. Rezultaty tego etapu są waŜne
47
jako Ŝe określają czy budynek będzie dawał
podstawy do dalszych prac nad bilansem
energetycznym. Wnioski powinny być
zestawione w innej specyficznej formie.
Niektóre z zadań wykonanych na tym
etapie to:
♦ Zidentyfikowanie obaw i potrzeb klienta
♦ Sprawdzenie obecnych procedur
obsługiwania i utrzymania
♦ Określenie istniejących warunków
obsługiwania głównego sprzętu
zuŜywającego energię (oświetlenie,
Klimatyzacja, maszyny, itd.)
♦ Oszacowanie ilości uŜytkowników,
sprzętu i oświetlenia (częstość zuŜycia
energii i godziny działania)
Krok 3: Punkt odniesienia do zuŜycia
energii
Głównym celem tego etapu jest rozwinięcie
modelu podstawowego przypadku, który
przedstawia istniejące zuŜycie energii i
warunki działania w budynku. Model ten
będzie uŜywany jako źródło oszacowania
oszczędności energii w odniesieniu do
właściwie wyselekcjonowanych systemów
zarządzania. Głównymi zadaniami, które
naleŜy wykonać na tym etapie to:
♦ Uzyskać i przeanalizować rysunki
architektoniczne,techniczne, elektryczne
i kontrolne.
♦ Zbadać, przetestować i ocenić sprzęt w
budynku w celu sprawdzenia jego
wydajności, działania i niezawodności.
♦ Uzyskać rozkłady umiejscowienia i
działania sprzętu (włączając w to
oświetlenie i klimatyzacje).
♦ Nabyć model odniesienia dla zuŜycia
energii w budynku.
♦ Oszacować model odniesienia uŜywając
danych odnośnie uŜyteczności i/ lub
pomiaru.
Krok 4 : Ocena pomiarów oszczędności
energii
Na tym etapie określa się listę opłacalnych
systemów zarządzania uŜywając do tego
zarówno analiz ekonomicznych jak teŜ
oszczędności energii. Zaleca się
następujące działania:
♦ Przygotowanie wyczerpującej listy
pomiarów oszczędności energii
(uŜywając informacji zebranych podczas
analizy badania).
♦ Ustalenie oszczędności energii w
odniesieniu do róŜnorodnych systemów
zarządzania mających związek z
uŜyciem w budynku modelu odniesienia
uŜycia energii wypracowany w etapie 3
♦ Oszacowanie wymaganych kosztów
początkowych w celu wprowadzenia
działań mających na celu oszczędność
energii
♦ Ocenianie opłacalności kaŜdego
działania skierowanego na oszczędność
energii uŜywając ekonomiczną metodę
analizy.
Procedura bilansu energetycznego jest
zakończona prezentacją wszystkich
propozycji oszczędności energii mający
formę podsumowanego sprawozdania
techniczno - ekonomicznego, które
przygotowuje Audytor Energii i przedstawia
osobie zarządzającej budynkiem/jednostką.
Posumowanie rekomendowanych procedur
Bilansu Energetycznego dla budynków
komercyjnych i mieszkalnych przedstawia
tabela 5.1. Bilanse energetyczny dla
systemów termalnych i elektrycznych są
oddzielone jako, Ŝe są one zazwyczaj
przeznaczone do róŜnych stopni
przydatności.
48
Tabela 5.1: Podsumowanie Bilansu Energetycznego dla budynków mieszkalnych i komercyjnych
ETAP SYSTEM TERMALNY SYSTEM ELEKTRYCZNY
ANALIZA DANYCH ODNOŚNIE PRZYDATNOŚCI
� Zarys termicznego zuŜycia energii
� ZuŜycie energii termicznej na jednostkę powierzchni (lub na ucznia w szkołach )
� Dystrybucja uŜywanej energii termicznej (ogrzewanie, ciepła woda uŜytkowa, procedura, itd.)
� Rodzaj zuŜytego paliwa
� Wpływ pogody na termiczne zuŜycie energii
� Struktura stopnia przydatności
� Zarys elektrycznego zuŜycia energii
� ZuŜycie energii elektrycznej na jednostkę powierzchni (lub na ucznia w szkołach, na łóŜko w hotelach)
� Dystrybucja uŜywanej energii elektrycznej (chłodzenie, oświetlenie, sprzęt, wentylatory, itd.)
� Wpływ pogody na elektryczne zuŜycie energii
� Struktura stopienia przydatności (opłata za zuŜyta energię, wymagane opłaty, czynnik ceny energii)
BADANIA NA MIEJSCU
� Materiały budowlane (rodzaj oporu termicznego i grubość)
� System wentylacji I klimatyzacji
� Ciepła woda uŜytkowa, instalacje grzewcze
� UŜycie gorącej wody/ pary wodnej w celu ogrzewania, chłodzenia, instalacje grzewcze i konkretnych zastosowań (szpitale, baseny, etc.)
� System wentylacji i klimatyzacji
� Rodzaj oświetlenia i gęstość
� Rodzaj sprzętu i gęstość
� Energia zuŜyta do ogrzewania, chłodzenia, oświetlenia, sprzętu, przepływ powietrza, dystrybucji wody
PUNKT ODNIESIENIA DO ZUśYCIA ENERGII
� Analiza architektoniczna i techniczna jak teŜ kontrola szkiców
� Rozwój modelu przypadku podstawowego (uŜywając metody podstawowego podbicia w zakresie od bardzo prostych do bardziej szczegółowych narzędzi)
� Opracowanie podstawowego modelu stosowania (uŜywając danych odnoście przydatności lub obliczenia)
� Analiza architektoniczna i techniczna, jak tez kontrola szkiców
� Rozwój modelu przypadku podstawowego (uŜywając metody podstawowego podbicia w zakresie od bardzo prostych do bardziej szczegółowych narzędzi)
� Opracowanie podstawowy model zastosowania (uŜywając danych odnoście przydatności lub obliczenia)
POMIARY OSZCZEDNOŚCI ENERGII
� System odzyskiwania ciepła (wymienniki ciepła)
� Skuteczny system ogrzewania (bojlery)
� Spadek temperatury
� Systemy Monitorowania i kontroli Energii (EMCS)
� System wentylacji i klimatyzacji (wyposaŜenie)
� kogenergacja
� Wydajne oświetlenie, sprzęt ,silniki
� systemy wentylacji I klimatyzacji wyposaŜenie
� Systemy Monitorowania i kontroli Energii
� Spadek temperatury
� Wydajność system chłodniczego (chłodziarka)
� Maksymalne zapotrzebowanie
� System Magazynowania Energii Termicznej
� Kogeneracja
� Polepszenie czynnika mocy,
redukcja składowej
49
5.2 Studium przypadku:
Szkoła Morska
5.2.1 Kontent Szkoły to budynki, które zuŜywają
znaczącą ilość energii. Przedstawiają one
równieŜ niezwykłe problemy środowiska
wewnętrznego. Mają one zazwyczaj krótki
okres uŜytkowania, jedynie dni powszednie
z długą przerwą wakacyjną, np. czynniki
sprzyjające strukturze światła i
sporadyczne ogrzewanie. Wiele szkół ma
olbrzymie oszklone przestrzenie i wysokie
wymagania wentylacyjne, więc są one
idealnymi obiektami dla izolacji i
odzyskania energii. Posiadając osobne
źródła w kaŜdej okolicy, nadają się one do
systemów zarządzania centralną energią w
celu monitorowania i kontroli.
Brak konkretnej edukacji i szkolenia w
dziedzinie wydajności energią wpływa na
działania pracowników technicznych w
szkołach jak teŜ osoby podejmujące
decyzje. Ma waŜny wpływ na nastawienie i
moŜliwości, które wpływają na wydajność
energii. Szkoły mają rozpowszechniony
efekt bogacenia się jednostki, który
podnosi poziom Ŝycia społecznego, jako Ŝe
informacje wychodzą z klasy lekcyjnej i
przenoszą się do domów i do społeczności
jako całość. To zapewnia perfekcyjną
odskocznie do przenoszenia informacji na
temat wydajności energii w całej
społeczności. Jako, Ŝe uczniowie uczą się
na temat wydajności energii i jego związku
z kosztami oszczędności i polepszenie
środowiska naturalnego, zaczynają oni
rozumieć jaką mają moc sprawczą do
wprowadzenia zmian.
5.2.2 Opis terenu
Szkoła Morska, znajdująca się w Paço de
Arcos – Portugalia (Rysunki 5.1 i 5.2), jest
szkoła publiczną wybudowaną w 1965
roku. Właściwie, Szkoła Morska umoŜliwia
studiowanie na 5 róŜnych kierunkach, 30
specjalizacjach, 500 studentom.
Rysunek 5.1 Ogólny widok na obszar
Szkoły Morskiej
Kiedy szkoła ta była projektowana,
problem energetyczny nie był palącą
sprawą, co moŜna zauwaŜyć obserwując
typologię zuŜycia energii. W związku z tym
scenariusz zuŜycia energii w szkole jest
następujący:
• Fluorescencyjne i jarzeniowe
oświetlenie;
• Okna z pojedynczą szybą w metalowej
ramie;
• Grube mury (± 0.5 m);
• Grzejniki gorącej wody (bojlery);
• Klimatyzatory (podzielone) w
pomieszczeniach nauczycieli;
• 150 komputerów i 15 drukarek;
• Sprzęt elektryczny i elektroniczny;
• Systemy symulacji nawigacji, taki jak
radary.
Szkoła jest utrzymywana przez personel
wewnętrzny, który łączy czynności
związane z utrzymaniem budynku z
innymi pracami. Osoba zaangaŜowana
w utrzymanie obiektu nie posiada
Ŝadnego specjalnego przeszkolenia.
W związku z tym, Ŝe budynek ten jest szkoła publiczną za zarządzanie
budynkiem odpowiedzialne jest
Ministerstwo Edukacji.
50
Rysunek 5.2: Widok zewnętrzny
Szkoły Morskiej w Paço de Arcos
5.2.3 Opis prac Celem bilansu energetycznego było
zidentyfikowanie moŜliwości związanych z
oszczędnością energii w budynku i
uŜywanym sprzęcie. Celem bilansu energii
było zidentyfikowanie cyklu przydatności,
opłacalności działań wymierzonych w
oszczędność energii poprzez całościową
analizę wydajności systemu w budynku
(HVAC, oświetlenie, przegroda) i
efektywności indywidualnych komponentów
składające się na ten system (pompy i
silniki, lampy i balasty, okna).
Zdecydowano się na przeprowadzenie
w konkretnym celu bilansu
energetycznego, który składa się z
naocznej inspekcji Szkoły Morskiej w
celu określenia moŜliwości
oszczędności energii przy obsłudze i
utrzymaniu, jak równieŜ zebrania
informacji w celu określenia
zapotrzebowania na bardziej
szczegółowy bilans. Bilans został
przeprowadzony przez pracowników
ISQ oraz osobę zarządzającą szkołą i
było wykonane jako projekt pilotaŜowy
w ramach Projektu INTERREG IIC SoustsEnergy, opłaconego przez UE
(www.soustenergy.net). Sprawdzono
równieŜ zuŜycie energii na przestrzeni lat.
W celu rozwinięcia bilansu zdefiniowano 3
róŜne etapy. Pierwszy, zebranie informacji
związanych ze szkołą. Drugi bilans został
przeprowadzony kiedy zapisano jaki sprzęt
i system jest zainstalowany, jak
współdziałają i zuŜywają energię róŜne
sprzęty i systemy. Następnie określono i
zapisano widoczne warunki
zainstalowanego sprzętu i systemów. Ze
względu na istniejące warunki
zasugerowano moŜliwości oszczędności
energii .
W szczególności, zgromadzone informacje
były informacjami o budynku, jego
systemach i sprzęcie, jak teŜ uŜytych
procedurach obsługi i konserwacji.
Podstawowe informacje o budynku, takie
jak uŜycie, zajmowany obszar, liczba
pięter, układ, wiek, i godziny działania
zapewniają wgląd w złoŜoność budynku.
Następnie, podczas wizyty na miejscu
przeprowadzono sprawdzanie budynku
Szkoły Morskiej piętro po piętrze i pokój po
pokoju. Uczyniono to w celu
zweryfikowania wstępnych informacji o
budynku.
Po ukończeniu powyŜszych działań,
ostatecznym etapem było zasugerowanie
moŜliwości oszczędności energii uŜywając
do tego informacji zebranych i
zweryfikowanych podczas sprawdzania na
miejscu.
W celu upewnienia się, Ŝe dane związane z
zuŜyciem energii są właściwe, kontrola
jakości jest czynnikiem decydującym przy
przeprowadzaniu bilansu energetycznego.
Narzędzia uŜyte do pomiaru zuŜycia
energii i jej wydajności to :
• woltomierze, watomierze, liczniki
czynnika prądu, połączone liczniki
energii/zapotrzebowania i inny sprzęt
monitorujący energię, odpowiedni w celu stwierdzenia charakterystyki wliczonego
prądu.
• Termometry i pirometry powierzchni w
celu zmierzenia temperatury powietrza,
płynu i powierzchni.
• Psychometry i hydrometry w celu
zmierzenia odpowiedniej wilgotności.
51
• wykonano równieŜ pomiary wydajności
spalania w celu określenia struktury
przewodów gazowych bojlera.
Przeszkody, które pojawiły się podczas
wprowadzania bilansu energetycznego to :
1. Trudności w ustaleniu daty spotkania i
rozpoczęcia bilansu;
2. Dostępność osoby odpowiedzialnej za
zarządzanie budynkiem była ograniczona
Jak przezwycięŜono te przeszkody ?
Konieczne było wywarcie presji na
odpowiedzialnych osobach w celu
„otworzenia” drzwi szkoły dla ISQ.
Wytłumaczono, Ŝe ten pilotaŜowy projekt
jest waŜnym krokiem w celu poratowania
szkoły w kwestii zredukowania kosztów
zuŜycia energii i stworzenia obiektu
odpowiedniego dla uczniów, bardziej
komfortowego i z większą wydajnością
energii.
5.2.4 Dane wyjściowe dotyczące bilansu energetycznego
W oparciu o analizę istniejących
warunków moŜliwe było określenie i
ocenę potencjalnych działań w zakresie
oszczędności energii dla systemów
budynku, sprzętu, obsługi i
konserwacji. Zawiera się w tym
określenia oszczędności energii i
zapotrzebowania dla kaŜdego działania
w zakresie oszczędności energii, jak
równieŜ moŜliwości finansowe na
sugerowane polepszenie standardu.
Ogólna ilość zuŜytej energii w Szkole
Morskiej to równowaŜnik 30212
€/rok), według przedstawionej w
wykresie struktury (rysunek 5.3).
Rysunek 5.3: Struktura energii w
Szkole Morskiej według źródeł energii
Gaz propanowy jest paliwem uŜywanym w
bojlerach do podgrzania wody w celu
ogrzania pracowni wewnątrz budynku, jak
teŜ basenu i sali gimnastycznej. Jak widać
na wykresie 5.4, elektryczność uŜywana
jest w kilku urządzeniach. Według odkryć
bilansu, obszary o potencjalnej
oszczędności energii są wymienione w
kolejnych paragrafach.
Rysunek 5.4: ZuŜycie elektryczności przez
względną waŜność końcowego uŜycia.
Przegrody budowlane: Znacząca ilość
energii jest tracona poprzez wewnętrzną
filtrację powietrza i ex filtracje w
przegrodach budowlanych. Filtracja
wewnętrzna to powietrze z zewnątrz, które
wpływa do budynku poprzez pęknięcia i
inne otwory w przegrodach budowlanych,
włączjac w to okna i drzwi. Exfiltracja to
uwarunkowane powietrze, które jest
52
uwalniane na zewnątrz poprzez te same
otwory.
PoniewaŜ budynek jest w pewnym wieku
straty powietrza (zimnego/ i/ lub ciepłego)
są znaczące i istnieje kilka punktów w
których konieczna jest wymiana systemu
wycieków. Gumy w drzwiach i oknach
muszą być wymienione w celu uniknięcia
strat energii w tych miejscach. Stłuczone
okna muszą być równieŜ wymienione.
Zaleca się równieŜ wymianę pojedynczych
szyb w obudowie metalowej na aluminiowe
podwójne okna. W ten sposób spodziewana
redukcja ogólnego zuŜycia energii to
pomiędzy 5 do 7 % (24100 do 33740
kWh/rok).
Oświetlenie: Oświetlenie jest największą
częścią rachunków za zuŜycie energii
eletrycznej w Szkole Morskiej. System
oświetlenia składa się głównie z lamp
fluorescencyjnych (90%) i jarzeniówek
(10%). Stwierdzono, Ŝe szkoła ta była
zaprojektowana biorąc pod uwagę
wyłącznie koszty początkowe, bez wiedzy
jak przestrzeń ta będzie ostatecznie uŜyta
i podzielona i bez korzyści nowych ulepszeń
w technologii oświetleniowej. To co było
wykryte to, Ŝe w niektórych pracowniach
mających olbrzymie okna energia jest
tracona poprzez dostarczenie więcej
światła niŜ jest konieczne dla danej
przestrzeni. W tym samym czasie, lampy i
balasty tam uŜyte są nieefektywne. Według
zebranych podczas bilansu informacji,
ukazano scenariusz oświetlenia w
następujących liczbach (w celu kalkulacji
kosztów bierze się pod uwagę taryfę 0.062
€/kWh):
Nr
Zainstalowana
moc (W)
Moc pochło-nięta (kW)
Godziny pracy/ dzień
Dni/rok Roczne zuŜycie (kWh)
Roczny koszt (€)
Oświetlenie fluorescencyjne
234 58 17.9 14 320 80192 4971.90
Oświetlenie jarzeniowe
110 100 13 12 365 56940 3530.28
Według tego najlepszym rozwiązaniem
jest wprowadzenie ulepszeń w systemie
oświetlenia, zastąpienie oświetlenia
fluorescyjnego i jarzeniówek balastami
indukcyjnym. W niektórych przypadkach
zalecono zainstalowanie sensorów światła
adekwatnych do swiatła wewnątrz
pracowni w celu dostosowania poziomów.
Badania pokazują, Ŝe produktywnośc
uczniów zmniejsza się kiedy światło
zmniejsza się do poziomu poniŜej tego jaki
jest potrzebny dla właściwego działania
53
Nr
Zainstalowana
moc (W)
Moc pochło-nięta
(kW)
Godziny pracy/
dzień
Dni/ rok
Roczne zuŜycie(
kWh)
Koszt roczny
(€)
234 18 4.212 14 320 18869.76 1169.93 Oświetlenie kompaktowe fluo-rescencyjne
110 12 1.32 12 365 5781.6 358.46
Inwestycja ta spłaci sie w mniej niŜ rok.
Zastąpienie Ŝarówek powoduje
zmniejszenia kosztów oświetlenia o 6975
€/rocznie. Porównując z ogólnym
zuŜyciem energii, oszczędność w kWh to
23 % (112480.64 kWh). JeŜeli bierze się
pod uwagę zastąpienie balastu
indukcyjnego balastem elektronicznym
zuŜycie energii będzie zmniejszone nawet
w większym stopniu. W celu oszczędności
energii priorytetem jest inwestycja w
wymianę systemu oswietlenia.
Interakcja międzyludzka: ludzie
równieŜ mają ogromny wpływ na
wydajność oświetlenia. Poprzez drobne
zmiany w zachowaniu uczniów i
nauczycieli moŜna równieŜ zredukować
zuŜycie energii. JeŜeli utworzy się
podstawowy program oszczedzania
energii, warunki oświetlenia wewnątrz
budynku polepszą się. W ten sposób
spodziewa się iŜ ogólne zuŜycie energii
zostanie obniŜone o 1 % (4820 kWh/rok).
System ogrzewania: Ogrzwanie w
Szkole Morskiej jest zapewnione przez
bojlery z ciepłą woda, które zuŜywają gaz
propanowy. PoniewaŜ uŜywa się tego
systemu głównie do zaopatrzenia pokoju
nauczycielskiego, administracji i obiektów
kąpielowych sali gimnastycznej w ciepła
wodę, nie brano pod uwagę jako
konieczne ulepszenie systemu. Mimo
wszystko , mozna zaobserwować korzyści
środowiskowe gdy zmieni się paliwo na
gaz ziemny.
Komputery i drukarki: Szkoła Morska
posiada kilka pracowni i inne biura, które
posiadają komputery i drukarki. Ich ilość
to:
Nr
Zainstalowana
moc (W)
Moc pochłonięta (kW)
Godziny pracy/ dzień
Dni/ rok
Roczne zuŜycie (kWh)
Koszt Roczny (€)
Komputery 150 110 16.5 14 365 84315 5227.53
drukarki 15 100 1.5 14 365 7665 475.23
54
JeŜeli uŜywane są róŜnorodne urządzenia
mające na celu oszczędność energii,
mogące automatycznie wyłączyć monitor i
dysk twardy, jeŜeli nie jest on aktywny
przez jakiś czas, moŜliwe jest
oszczędzanie energii za kaŜdym razem
gdy dana osoba (uczniowie,
nauczyciele,…) opuszcza biuro lub nie
uŜywa komputera. Kiedy typowy monitor
jest wyłączony jego zuŜycie energii
zmniejsza się do mniej niŜ 1 W. Pozostaje
jedynie zuŜycie energii przez dysk twardy
–około 50 W. Kiedy system się hibernuje,
dysk twardy jest wyłączony i ogólne
zuŜycie energii w komputerze zmniejsza
się do mniej niŜ 6 W, co stanowi mniej
więcej 5 % całego zuŜycia energii. Poprzez
uŜycie komputera w bardziej efektywny
sposób moŜliwy jest wzrost wydajności
energii, zmniejszając zuŜycie energii o
15%. Oznacza to, Ŝe Szkoła Morska będzie
miała korzyści ekonomiczne w wysokości
860 € na rok.
55
BIBLIOGRAFIA
Beggs, C., 2002. Energy: Management, Supply and Conservation. Butterworth-
Heinemann, Elsevier Science.
EI-education, 2008. EI-Education guidebook on energy intelligent retrofitting.
Available at: http://ei-education.aarch.dk/
European Commission, Directorate General XII, (1995). Energy Management
System.
EnerBuilding, 2008. Energy efficiency in households Guide. Enerbuilding.eu Project,
May.
EU, 2008. The EU Energy Label. Available at: http://www.energy.eu/#energy-focus
EU TopTen, 2006. Available at: http://www.topten.info/.
GREENBUILDING, 2008. GreenBuilding Guidelines and Technical Modules. Available
at: http://www.eu-greenbuilding.org.
GreenLabelsPurchase, 2006. GreenLabelsPurchase: making a greener procurement
with energy labels. Available at: www.greenlabelspurchase.net.
ISO, 2008. Building environment design – Guidelines to assess energy efficiency of
new buildings – ISO 23045:2008. International Organization for Standardization,
Switzerland.
Krarti, M., 2000. Energy Audit of Building Systems – An Engineering Approach. CRC
Press.
56
ANEKS 1
Typowe zuŜycie prądu przez urządzenia Typowa taryfa zuŜycia energii w watach, przez urządzenie w pozycji „czuwania” w porównaniu z urządzeniem włączonym. Pomimo, Ŝe dane są przybliŜone, ilość informacji jest wystarczająca aby porównać ilość potrzebnej energii do działania urządzenia zarówno w pozycji „czuwania” jak teŜ włączonego. Z UPPCO i Directgov - UK
Urządzenie Standby
(czuwanie)
włączone
Automatyczna sekretarka 3 3
Radio z budzikiem 2 10
Komputer 50 270
Monitor komputera 11 70
Laptop 2 29
Mikrofalówka 3 1500
Ładowarka do telefonu
komórkowego 1 5
Magnetowid 5 19
Zestaw stereo 12 22
Modem szerokopasmowy 14 14
Odtwarzacz DVD 7 12
Telewizja 10 100
Telewizor cyfrowy 5 6
Wzór na oszacowanie zuŜycia energii
MoŜesz uŜyć tego wzoru w celu oszacowania zuŜycia energii przez urządzenie (moc w watach × ilość godzin zuŜycia dziennego ÷ 1000 = kWh dzienne zuŜycie kilowatogodzin ( 1 kilowat (kW) = 1000 Wat).W celu obliczenia rocznego uŜycia pomnóŜ to przez liczbę dni w roku w których uŜywasz urządzenia. MoŜesz wówczas skalkulować roczny koszt działania urządzenia poprzez pomoŜenia kWh na rok przez twoja lokalną taryfę zuŜytego kWH.
Przykład: Komputer osobisty i monitor:
(270 + 70 Wat × 4 godzin/dzień × 365 dni/rok) ÷ 1000 = 496.4 kWh × 8.5 ¢/kWh = $42.2/rok
57
ANEKS 2 Zalecany stopień oświetlenia według terenu i uŜycia
Teren Oprawa świetlna
(lumen/m2=lux)
Ogólne tereny otwarte, wiejskie drogi 7-12 Ogrody, strefy przemysłowe 15-25
Ulice, autostrady 30-50
Wjazdy, parkingi 50
sklep, recepcja, korytarz, klatka schodowa toalety 150 Sale restauracyjne, tereny publiczne 200
Sale konferencyjne, pralnie, biura, pokoje hotelowe, zadania wymagające precyzji
300
Stacje robocze, olbrzymie sklepy, laboratoria 500
Biblioteki, zajęcia z rysunku, pracownia, kuchnia, zadania wymagające pracy nad szczegółami
750
Wystawy sklepowe 1000-3000
58
ANEKS 3
Wartości domyślne energii dla paliw ( z ISO 23045:2008)
PALIWO JEDNOSTKA
WARTOŚĆ
ENERGII
(MJ)
WARTOŚĆ
ENERGII
(kWh)
CO2
(gr/kWh)
Gaz ziemny Nm3 36,3 10,0 205
Propan/ butan kg 46,0 12,8 205
Olej lekki /
olej napędowy
litry 42,0 11,7 266
Olej cięŜki litry 40,2 11,2 282
Koks kg 29,3 8,1 343
Węgiel brunatny kg 8,4 2,3 360
Drewno * m3 7800,0 2150 331
Elektryczność** kWh 3,6 1,0 **
* Dla drewna waŜny jest wpływ ogólnej wilgotności na grubość drewna: im więcej wody na
jednostkę wagową, tym mniej paliwa drzewnego. W związku z tym ogólna wilgotność musi
być odpowiednio określona kiedy mowa o pomiarze paliwa drzewnego. Dodatkowo, sposób
magazynowania/ transportowania drewna (ciało stałe, ułoŜone lub nie) jest równieŜ waŜny.
Ostatecznie, wilgotność odgrywa istotną rolę w wartości energetycznej drewna, i powinno
być wiadomo do której wilgotności odnosi się wartość energetyczna. Więc, właściwa droga
do zdefiniowania paliwa drzewnego to np. : Drewno, zawartość wilgoci 25 %/jednostka m3
ciała stałego
** Dla elektryczności, wartość CO2 emitowanego na jednostkę zaleŜy od róŜnych paliw
uŜytych do produkcji elektryczności. Środowiskowe zestawienie dystrybucji elektryczności
jest dostępne przez krajowe źródła informacji.
59
Project partners
Agenzia per l'Energia e l' Ambiente della Provincia di Perugia
Str. corcianese,218 - Centro Direzionale Quattrotorri Torre E 06070 Perugia, ITALY www.aea.perugia.it
Energikontoret Regionförbundet Örebro NetCity, Forskarvägen 1
SE-701 83 Örebro, SWEDEN www.regionorebro.se/energikontoret
Centre for Renewable Energy Sources
19th km Marathonos Avenue 19009, Pikermi
GREECE www.cres.gr
Agencija za prestrukturiranje energetike, d.o.o. Litijska cesta 45, SI-1000 Ljubljana
SLOVENIA www.ape.si
National Institute for R&D in Informatics (ICI) 8-10 M. Averescu Av.,
011455 Bucharest 1, ROMANIA www.ici.ro
Project partners
Noesis European Development Consulting
Via N. Sauro, 4b, scala B c/o Le scale di Porta Romana I-06034 Foligno (Pg), ITALY
www.noesisonline.eu
Agencia Energètica de la Ribera
Plaça Argentina,1 46680 Algemesí, SPAIN
www.aer-ribera.com
Istituto d'Istruzione Superiore 'L. DA VINCI'
Franca Via Tusicum 06019 Umbertide, ITALY
www.istitutosupumbertide.org
Tullängsskolan Örebro
Tullängsgatan 7, Box 31170,
701 35 Örebro, SWEDEN
Doukas School Mesogeion str. 151,
GR-15126, Amaroussion – Athens, GREECE www.doukas.gr
Šolski center Velenje – School Center Velenje Trg mladosti 3
3320 Velenje, SLOVENIA www.scv.si
Scoala cu clasele I-VIII Nr. 45 "Titu Maiorescu"
Calea Dorobantilor Nr. 163, Sector 1, Bucuresti, ROMANIA
www.scoala45.ro
21 General comprehensive school "Hristo Botev"
12 Ljubotrun, Sofia BULGARIA
www.21coy.com
Agência Municipal de Energia de Almada
Rua Bernardo Francisco da Costa, 44 2800-029 Almada, PORTUGAL
www.ageneal.pt
Podkarpacka Agencja Energetyczna Sp. z o.o.
ul. Szopena 51/213 35-959 Rzeszów, POLAND
www.pae.org.pl
PAIDEIA Foundation
76-A, Evlogi Georgiev Blvd., 1124 Sofia, BULGARIA
www.paideiafoundation.org