efekt ekologiczny

Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska
Biuro: 51-180 Wrocław, Pełczyńska 11, tel./fax.:071-326-13-43, e-mail:[email protected],
www.cieplej.pl
EFEKT EKOLOGICZNY
Obiekt: Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
Inwestor: Janina Nowicka
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
Wykonawca: Dolnośląska Agencja Energii i Środowiska
51-180 Wrocław, Pełczyńska 11
Wykonał: Jerzy Żuraski
Wrocław, maj 2008
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
Jerzy Żuraski
1. Wstęp
1.1. Cel opracowania
Celem opracowania jest wskazanie efektu ekologicznego dla inwestycji obejmującej
termomodernizację.
Dane budynku:
Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów
Kosmonałty 3a
Zakres prac:
[STROPY] Przewidywane jest ocieplenie stropu nad piwnicą nieogrzewaną styropianem
gr.12 cm. Ocieplenie strop na strychu należy wykonać z wełny minerlną gr. 12 cm
[ŚCIANY] Docieplenie ścian styropianem gr. 15 cm
[OKNA] Wymiana okien na nowe PCV pięciokomorowe z szybą 1,1
[DACH] Docieplenie części dachu wełną minaralną gr. 16 cm
[WENTYLACJA] Nawiewniki ciśnieniowe
[ŹRÓDŁO CIEPŁA] Wyczyszczenie istniejącego kotła zamontowanie automatyki pogodowej,
uzupełnienie izoalcji termicznej kotła
[C.O.] Hermetyzacja układu c.o. izoalcja termiczna rur w piwnicy, montaż zaworów
termostatycznych
[C.W.U.] Wprowadzenie cyrkulacji, izoalcja termiczna rur c.w.u.,
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
3/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
1.2. Charakterystyka stanu istniejącego
1.2.1. Źródło ciepła nr 1 - lokalna kotłownia
Przeznaczenie źródła: centralne ogrzewanie
Opis źródła:
Układ c.o. otwarty, grzejniki zeliwne, z realcji użutkowników częściowo zarośnięte
kamieniem. Brak zaworów termostatyczych.
Ocena stanu technicznego źródła i instalacji:
W złym stanie technicznym
Tabela 1.2.1. Charakterystyka źródła ciepła nr 1
Sprawność wytwarzania źródła
80,00%
Sprawność systemu grzewczego
56,90%
Zużycie ciepła
Moc cieplna
Paliwo
530,30 GJ/rok
30,00 kW/rok
węgiel kamienny - GROSZEK kl. 27/07/12
Wartość opałowa paliwa
27,0000 GJ/Mg
Zawartość siarki
1,20%
Zawartość popiołu
7,00%
1.2.2. Źródło ciepła nr 2 - lokalna kotłownia
Przeznaczenie źródła: ciepła woda użytkowa
Opis źródła:
Zasobnik ciepłej wody izolowany wymieniony w 1996 roku, rury c.w.u. bez izoalcji
termicznej, brak cyrkulacji. Zużycie wody oszacowano na 64 l/osobę
Ocena stanu technicznego źródła i instalacji:
W złym stanie technicznym
Tabela 1.2.2. Charakterystyka źródła ciepła nr 2
Sprawność wytwarzania źródła
80,00%
Sprawność systemu grzewczego
68,00%
Zużycie ciepła
26,00 GJ/rok
Moc cieplna
6,70 kW/rok
Paliwo
Wartość opałowa paliwa
węgiel kamienny - GROSZEK kl. 27/07/12
27,0000 GJ/Mg
Zawartość siarki
1,20%
Zawartość popiołu
7,00%
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
4/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
1.3. Charakterystyka stanu projektowanego
1.3.1. Źródło ciepła nr 1 - lokalna kotłownia
Przeznaczenie źródła: centralne ogrzewanie
Opis źródła:
Hermetyzacja układu c.o. izoalcja termiczna rur w piwnicy, montaż zaworów
termostatycznych
Ocena stanu technicznego źródła i instalacji:
Nowa kotłownia na biomasę
Tabela 1.3.1. Charakterystyka źródła ciepła nr 1
Sprawność wytwarzania źródła
85,00%
Sprawność systemu grzewczego
72,10%
Zużycie ciepła
Moc cieplna
Paliwo
155,50 GJ/rok
10,00 kW/rok
biomasa - brykiety z drewna
Wartość opałowa paliwa
16,7000 GJ/Mg
Zawartość siarki
0,08%
Zawartość popiołu
2,00%
1.3.2. Źródło ciepła nr 2 - lokalna kotłownia
Przeznaczenie źródła: ciepła woda użytkowa
Opis źródła:
Wprowadzenie cyrkulacji, izoalcja termiczna rur c.w.u.,
Ocena stanu technicznego źródła i instalacji:
Kotłownia na biomasę
Tabela 1.3.2. Charakterystyka źródła ciepła nr 2
Sprawność wytwarzania źródła
85,00%
Sprawność systemu grzewczego
76,50%
Zużycie ciepła
Moc cieplna
Paliwo
13,10 GJ/rok
6,70 kW/rok
biomasa - brykiety z drewna
Wartość opałowa paliwa
16,7000 GJ/Mg
Zawartość siarki
0,08%
Zawartość popiołu
2,00%
1.3.3. Źródło ciepła nr 3 - lokalna kotłownia
Przeznaczenie źródła: ciepła woda użytkowa
Opis źródła:
Energia z kolektorów słonecznych
Ocena stanu technicznego źródła i instalacji:
Kolektory próżniowe
Tabela 1.3.3. Charakterystyka źródła ciepła nr 3
Sprawność wytwarzania źródła
55,00%
Sprawność systemu grzewczego
70,00%
Zużycie ciepła
10,00 GJ/rok
Moc cieplna
2,40 kW/rok
Rodzaj energii odnawialnej
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
energia ze słońca
5/13
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
Jerzy Żuraski
6/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
2. Obliczenie emisji zanieczyszczeń
2.1. Emisja zanieczyszczeń - stan istniejący
2.1.1. Źródło ciepła nr 1 - lokalna kotłownia ruszt stały, kotły płomienicowe i pozostałe,
wszystkie wydajności, ciąg naturalny
Źródło informacji o danych emisyjnych:
wskaźniki do obliczania efektów ekologicznych związanych z ograniczeniem zużycia energii
wg materiałów informacyjno-instruktażowych MOŚZNiL 1/96
Tabela 2.1.1. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 1 - stan istniejący
Nazwa/symbol
emitowanego
zanieczyszczenia
Wskaźnik emisji
Zużycie ciepła
[kg/GJ]
[GJ/rok]
Emisja
[Mg/rok]
SO2
0,71
0,377102
NOx
0,04
0,019641
CO
3,70
CO2
68,52
1,964074
Pył
0,39
0,206228
Sadza
0,13
0,068743
Benzo(a)piren
0,00
0,000393
530,30
36,335370
2.1.2. Źródło ciepła nr 2 - lokalna kotłownia ruszt stały, kotły płomienicowe i pozostałe,
wszystkie wydajności, ciąg naturalny
Źródło informacji o danych emisyjnych:
wskaźniki do obliczania efektów ekologicznych związanych z ograniczeniem zużycia energii
wg materiałów informacyjno-instruktażowych MOŚZNiL 1/96
Tabela 2.1.2. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 2 - stan istniejący
Nazwa/symbol
emitowanego
zanieczyszczenia
Wskaźnik emisji
Zużycie ciepła
[kg/GJ]
[GJ/rok]
Emisja
[Mg/rok]
SO2
0,71
0,018489
NOx
0,04
0,000963
CO
3,70
CO2
68,52
0,096296
Pył
0,39
0,010111
Sadza
0,13
0,003370
Benzo(a)piren
0,00
0,000019
26,00
1,781481
2.1.3. Łączna emisja zanieczyszczeń ze wszystkich źródeł ciepła - stan istniejący
Łączne zużycie ciepła
Nazwa/symbol emitowanego zanieczyszczenia
[GJ/rok]
Łączna emisja
[Mg/rok]
SO2
0,395591
NOx
0,020604
CO
2,060370
CO2
556,30
38,116852
Pył
0,216339
Sadza
0,072113
Benzo(a)piren
0,000412
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
7/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
2.2. Emisja zanieczyszczeń - stan projektowany
2.2.1. Źródło ciepła nr 1 - lokalna kotłownia ruszt stały, kotły wodne, produkcja seryjna,
ciąg sztuczny
Źródło informacji o danych emisyjnych:
dane własne
Tabela 2.2.1. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 1 - stan projektowany
Nazwa/symbol
emitowanego
zanieczyszczenia
Wskaźnik emisji
Zużycie ciepła
[kg/GJ]
[GJ/rok]
Emisja
[Mg/rok]
SO2
0,04
0,006332
NOx
50,00
7,775000
CO
1,14
CO2
0,00
Pył
0,81
0,126635
Sadza
0,00
0,000000
Benzo(a)piren
0,00
0,000000
0,176916
155,50
0,000000
2.2.2. Źródło ciepła nr 2 - lokalna kotłownia ruszt stały, kotły wodne, produkcja seryjna,
ciąg sztuczny
Źródło informacji o danych emisyjnych:
dane własne
Tabela 2.2.2. Emisja zanieczyszczeń dla źródła ciepła nr 2 - stan projektowany
Nazwa/symbol
emitowanego
zanieczyszczenia
Wskaźnik emisji
Zużycie ciepła
[kg/GJ]
[GJ/rok]
Emisja
[Mg/rok]
SO2
0,04
0,000533
NOx
50,00
0,655000
CO
1,14
CO2
0,00
Pył
0,81
0,010668
Sadza
0,00
0,000000
Benzo(a)piren
0,00
0,000000
0,014904
13,10
0,000000
2.2.3. Łączna emisja zanieczyszczeń ze wszystkich źródeł ciepła - stan projektowany
Łączne zużycie ciepła
Nazwa/symbol emitowanego zanieczyszczenia
[GJ/rok]
Łączna emisja
[Mg/rok]
SO2
0,006865
NOx
8,430000
CO
0,191820
CO2
178,60
0,000000
Pył
0,137303
Sadza
0,000000
Benzo(a)piren
0,000000
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
8/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
3. Porównanie wielkości emisji zanieczyszczeń dla stanu
istniejącego i projektowanego
3.1. Bezpośredni efekt ekologiczny
W tabeli 3.1.1. przedstawiono obliczeniową (obliczoną w bilansie energetycznym wg
aktualnie obowiązujących norm w oparciu o średniomiesięczne temperatury obliczeniowe)
emisję roczną [Mg/rok] dla stanu istniejącego i projektowanego. Stopień redukcji
zanieczyszczeń obliczono w oparciu o wielkości emisji rocznej. Podano również redukcję
ilości emitowanych zanieczyszczeń w jednostkach wagowych [Mg/rok] po zrealizowaniu
inwestycji.
Tabela 3.1.1. Bezpośredni efekt ekologiczny
Nazwa/symbol
emitowanego
zanieczyszczenia
Stan istniejący
Efekt ekologiczny
Redukcja emisji
[Mg/rok]
Stan
projektowany
[Mg/rok]
[Mg/rok]
[%]
SO2
0,395591
0,006865
0,388726
98,26
NOx
0,020604
8,430000
-8,409396
-40814,97
CO
2,060370
0,191820
1,868550
90,69
CO2
38,116852
0,000000
38,116852
100,00
Pył
0,216339
0,137303
0,079036
36,53
Sadza
0,072113
0,000000
0,072113
100,00
Benzo(a)piren
0,000412
0,000000
0,000412
100,00
0,40
10
2,4
0,35
30
1,6
0,25
0,20
35
2
8
0,30
40
25
6
1,2
0
20
15
0,8
0,10
10
2
0,4
0,05
0
0,00
0
0
SO2
5
0
0
NOx
0,2
0,2
0,2
0,08
0,00045
0,07
0,00040
0,04
0,00030
0
0,0
0,00020
0,02
0,00010
0,00005
0
0,00
Pył
0
0,00015
0,01
0
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
0,00025
0
0,03
0,1
CO2
0,00035
0,05
0
0
0
CO
0,06
0,1
38
2
8
4
0,15
Sadza
0,00000
0
Benzo(a)piren
9/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
3.2. Emisja równoważna
Emisja równoważna, czyli zastępcza, jest to wielkość ogólna emisji zanieczyszczeń
pochodzących z określonego (ocenianego) źródła zanieczyszczeń, która to wielkość ogólna
wynika z zsumowania wielkości rzeczywistych emisji poszczególnych rodzajów
zanieczyszczeń pochodzących z tego źródła pomnożonych przez ich współczynniki
toksyczności, zgodnie ze wzorem:
E r = ∑ Et * Kt
gdzie:
E r - emisja równoważna źródeł emisji
E t - emisja rzeczywista zanieczyszczenia o indeksie t
K t - współczynnik toksyczności zanieczyszczenia o indeksie t, który to współczynnik wyraża
stosunek dopuszczalnej średniorocznej wartości stężenia dwutlenku siarki eSO2 do
dopuszczalnej średniorocznej wartości danego zanieczyszczenia et , co można określić
wzorem:
Kt = eSO / et
2
Wytyczne dotyczące przygotowania studiów wykonalności w zakresie systemów ochrony
powietrza (26.04.2004) definiują pojęcie współczynnika toksyczności w oparciu o
nieaktualne rozporządzenie:
„Współczynnik toksyczności zanieczyszczeń traktowane są jako stałe, gdyż są ilorazami
wielkości określonych w Rozporządzeniu MOŚZNiL z dnia 28 kwietnia 1998r. w sprawie
dopuszczalnych wartości stężeń substancji zanieczyszczających powietrze.”
W związku z powyższym współczynniki toksyczności zanieczyszczeń określono w oparciu o
obowiązujące Rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 5.12.2002r. w sprawie wartości
odniesienia dla niektórych substancji w powietrzu (Dz. U. nr 1/2003 poz. 12).
K SO2 = 30 mg/m³ : 30 mg/m³ = 1,0
K NOx = 30 mg/m³ : 40 mg/m³ = 0,75
K CO = 30 mg/m³ : nie określone = nie określone
K CO2 = 30 mg/m³ : nie określone = nie określone
K Pył = 30 mg/m³ : 40 mg/m³ = 0,75
K Sadza = 30 mg/m³ : 8 mg/m³ = 3,75
K Benzo(a)piren= 30 mg/m³ : 0,001 mg/m³ = 30000
Tabela 3.2.1. Emisja równoważna dla stanu istniejącego i projektowanego
Nazwa/symbol
emitowanego
zanieczyszczenia
Współczynnik
toksyczności
Emisja – stan
istniejący
[Mg/rok]
[Mg/rok]
[Mg/rok]
Emisja
równoważna –
stan
projektowany
[Mg/rok]
SO2
1,0
0,395591
0,395591
0,006865
0,395591
NOx
0,75
0,020604
0,015453
8,430000
0,015453
Pył
0,75
0,216339
0,162254
0,137303
0,162254
Sadza
3,75
0,072113
0,270424
0,000000
0,270424
30000
0,000412
12,362222
0,000000
12,362222
-
-
13,205944
-
6,432342
Benzo(a)piren
ŁĄCZNA EMISJA
RÓWNOWAŻONA
Emisja
równoważna –
stan istniejący
Emisja – stan
projektowany
Efekt ekologiczny wyrażony emisją równoważną wynosi 6,773601 Mg/rok, tj. 51,29 %.
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
10/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
10000
8000
6000
10 000
4000
2000
0
10
0
0
0
0
0
0
0
0
3.3. Wskaźniki kosztów redukcji zanieczyszczeń
W tabeli 3.3.1. przedstawiono wskaźniki kosztów redukcji zanieczyszczeń.
Tabela 3.3.1. Wskaźniki kosztów redukcji zanieczyszczeń
Koszt termomodernizacji
Redukcja CO 2
55231,00 zł
100,00 %
Wskaźnik kosztu redukcji CO 2
552,31 zł/Mg
Redukcja równoważnej emisji
51,29 %
Wskaźnik kosztu redukcji równoważnej emisji
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
8153,86 zł/Mg
11/13
Jerzy Żuraski
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
4. Pochodzenie energii
W tabeli 4.1. przedstawiono pochodzenie energii dla stanu istniejącego i projektowanego.
Tabela 4.1. Pochodzenie energii
Rodzaj energii
Stan istniejący
Stan projektowany
[kWh/rok]
[%]
[kWh/rok]
[%]
154527,78
100,00
0,00
0,00
Energia odnawialna z
biopaliw
0,00
0,00
46833,33
94,40
Energia odnawialna ze
słońca
0,00
0,00
2777,78
5,60
Energia odnawialna z
wiatru
0,00
0,00
0,00
0,00
Energia odnawialna
geotermalna
0,00
0,00
0,00
0,00
Energia odnawialna
wodna
0,00
0,00
0,00
0,00
154527,78
100,00
49611,11
100,00
Energia nieodnawialna
RAZEM
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
12/13
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
Jerzy Żuraski
5. Podsumowanie
Inwestycja obejmująca termomodernizację budynku: Przychodnia Zdrowia 52-300 Wołów,
Kosmonałty 3a w zakresie: [STROPY] Przewidywane jest ocieplenie stropu nad piwnicą
nieogrzewaną styropianem gr.12 cm. Ocieplenie strop na strychu należy wykonać z wełny
minerlną gr. 12 cm
[ŚCIANY] Docieplenie ścian styropianem gr. 15 cm
[OKNA] Wymiana okien na nowe PCV pięciokomorowe z szybą 1,1
[DACH] Docieplenie części dachu wełną minaralną gr. 16 cm
[WENTYLACJA] Nawiewniki ciśnieniowe
[ŹRÓDŁO CIEPŁA] Wyczyszczenie istniejącego kotła zamontowanie automatyki pogodowej,
uzupełnienie izoalcji termicznej kotła
[C.O.] Hermetyzacja układu c.o. izoalcja termiczna rur w piwnicy, montaż zaworów
termostatycznych
[C.W.U.] Wprowadzenie cyrkulacji, izoalcja termiczna rur c.w.u., jest ekologicznie
uzasadniona, ponieważ daje pozytywne efekty w postaci redukcji emisji równoważnej
zanieczyszczeń do atmosfery o 51,29 %.
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
13/13
Efekt ekologiczny budynku Przychodnia Zdrowia
52-300 Wołów, Kosmonałty 3a
Jerzy Żuraski
Zawartość
1.
Wstęp
2.
3.
1.1.
Cel opracowania
1.2.
Charakterystyka stanu istniejącego
1.3.
Charakterystyka stanu projektowanego
Obliczenie emisji zanieczyszczeń
2.1.
Emisja zanieczyszczeń - stan istniejący
2.2.
Emisja zanieczyszczeń - stan projektowany
Porównanie wielkości emisji zanieczyszczeń dla stanu istniejącego i projektowanego
3.1.
Bezpośredni efekt ekologiczny
3.2.
Emisja równoważna
3.3.
Wskaźniki kosztów redukcji zanieczyszczeń
4.
Pochodzenie energii
5.
Podsumowanie
Efekt ekologiczny obliczono
programem EKOEFEKT
2/13