ENERGETSKO U Č INKOVITA PREUREDITEV INŠTALACIJ V STAVBAH

1. ENERGETSKO UČINKOVITA PREUREDITEVINŠTALACIJ V STAVBAH Mitja LENASSI Lenassi inženiring, d. o. o. Dnevi energetikov 2006

2. Strojno inženirstvo je razloženo kot “uporabna znanost pretvarjanja energije”. Strojno inženirstvo služi potrebam in zahtevam sprejetih ekonomskih pravil in predvsem uporabnikom, ki pa se večinoma ne spogledujejo z moralnostjo razmerja energija/okolje. Energetsko učinkovito načrtovanje, ki je sprejemljivo tudi za okolje, se imenuje “sustainability design”. Pomensko: “Oskrbeti današnje energetske potrebe brez zniževanja možnosti pokrivanja teh potreb v prihodnosti”. V “sustainability design” se prepletajo trije osnovni elementi: okolje, ekonomija in družbeni sistem, ki se časovno neomejeno povežejo v zdravem stanju vzdrževan sistem. Strojno inženirstvo in“sustainability design”

3. Evropska skupnost je leta 2002 sprejela smernico “Energy Performance Building Directive” - EPDB 2002/91/EC.  Namen evropske smernice: “Pospeševanje učinkovitosti izrabe energije v stavbah ob upoštevanju dejanskih lokalnih zunanjih klimatskih pogojev, ob doseganju ustreznih notranjih pogojev in spoštovanju kriterija stroški/učinkovitost”.  Predpisuje pet zahtev, ki morajo biti vključene v zakonodajo posamezne članice: osnovni okvir metodologije za izračun energetske učinkovitosti stavbe uporaba najnižjih zahtev za energetsko učinkovitost novih stavb uporaba najnižjih zahtev za energetsko učinkovitost velikih obstoječih stavb, kiso predmet prenove uvedba energetskega spričevala stavb redno pregledovanje kotlov in prezračevalno-klimatskih sistemov v stavbah ter dodatno ugotovitev stanja učinkovitosti grelnih sistemov, v katerih so kotli starejši od 15 let “Energy Performance Building Directive”

4. Pregled stanja zakonodaje v RS vezano na učinkovito rabo energije v stavbah • Pravilnik o toplotni zaščiti in učinkoviti rabi energije v stavbah (Uradni list RS, št. 42/02) • Pravilnik o racionalni rabi energije pri gretju in prezračevanju objektov ter pripravi tople vode (Uradni list RS, št. 31/84), ki ima več razveljavljenih členov • Pravilnik o prezračevanju in klimatizaciji stavb (Uradni list RS, št. 42/02 in 105/02) Vsi trije pravilniki so naravnani predvsem in prvenstveno na varčevanje z energijo za ogrevanje in pripravo tople sanitarne vode. Ni pa zahtev za varčevanje z energijo, potrebno za hlajenje stavb, energijo za razsvetljavo, električne močnostne sisteme v stavbah.

5. Prvo priporočilo za energetsko učinkovitost inštalacij • Uporaba ameriškega standarda ANSI/ASHRAE/IESNA 90.1-2004:Energy Standard for Buildings Except Low-Rise Residential Buildings (Energetski standard za stavbe z izjemo nizkih stanovanjskih stavb)  • Uporaba naprav s potrjenimi tehničnimi karakteristikami s strani organizacije EUROVENT - www.eurovent-certification.com

6. Najnižja zahtevana učinkovitost hladilnikov vode (1)

7. Najnižja zahtevana učinkovitost hladilnikov vode (2) • COP - "coefficient of performance" - predstavlja razmerje med pridobljeno hladilno energijo in vloženo pogonsko energijo v kW/kW. • IPLV - "integrated part-load value" - predstavlja COP-vrednosti pri 100-odstotni, pa tudi pri delnih obremenitvah (75-, 50- in 25-odstotni) ter se po standardu ARI 550/590 izračuna po enačbi: IPLV = A*0,01 + B*0,42 + C*0,45 + D*0,12 • Vrednosti A, B, C in D so izmerjene vrednosti COP pri 100-, 75-, 50- in 25-odstotnih obremenitvah. Vrednost IPLV upošteva, da hladilnik vode največkrat vse leto deluje pod obremenitvijo, manjšo od 100-odstotne.

8. Število hladilnikov vode v odvisnosti od moči strojnice

9. Vrsta hladilnega kompresorja in absorpcijskega hladilnika glede na moč

10. Razvrstitev hladilnikov vode v energetske razrede po EUROVENT (1) Namesto ameriškega COP je naveden podatek EER Vrednosti EER so razdeljene v razrede energetske učinkovitosti od “A” do “G”, pri čemer predstavlja pri vodno hlajenih posamezni razred: • “A” EER > 5,05 • “B” EER 4,65  5,05 • “C” EER 4,25  4,65 • “D” EER 3,85  4,25 • “E” EER 3,45  3,55 • “F” EER 3,05  3,45 • “G” EER < 3,05

11. Razvrstitev hladilnikov vode v energetske razrede po EUROVENT (2) in pri zračno hlajenih: • “A” EER > 3,1 • “B” EER 2,9  3,1 • “C” EER 2,7  2,9 • “D” EER 2,5  2,7 • “E” EER 2,3  2,5 • “F” EER 2,1  2,3 • “G” EER < 2,1 EER = Energy Efficency Ratio predstavlja količnik med dobljeno hladilno energijo in vloženo električno močjo, pri čemer te ne predstavlja samo energija za pogon kompresorja, ampak je prišteta še energija za delovanje avtomatike in varovanja ter predvsem izračunani vrednosti za pogon medijev preko uparjalnika in kondenzatorja - zajeta odvisnost tlačnega padca preko prenosnikov toplote.

12. Dovoljena specifična poraba električne energije za pogon ventilatorja

13. Drugo priporočilo za energetsko učinkovitost inštalacij Pri sistemih prezračevanja s količino zunanjega zraka enako ali večjo od 1.200 m3/h se mora (ni pa nujno, da tudi izplača) vgraditi sistem za zajemanje toplote. Upoštevajoč kriterij “stroški/učinkovitost”: • se pri količinah zunanjega zraka med 1.200 in 6.000 m3/h uporabi prenosnike toplote s temperaturnim izkoristkom 45 % • se pri količinah zunanjega zraka nad 6.000 m3/h uporabi prenosnike z entalpijskim izkoristkom najmanj 50 % • prezračevalno-klimatski sistemi naj bodo zasnovani in izdelani tako, da nazivna električna moč elektromotorjev ventilatorjev nad vrednostjo 4,0 kW ne prekoračuje vrednosti 0,55 kW / 1.000 m3/h pri sistemih z nespremenljivim pretokom zraka (CAV) in ne več kot 0,75 kW / 1.000 m3/h pri sistemih s spremenljivim pretokom zraka (VAV)

14. Tretje priporočilo za energetsko učinkovitost inštalacij (1) Investitor naj uvede “COMMISSIONING”, ki zagotavlja: • da bodo strojno-inštalacijski sistemi izvedeni ter delujoči povsem tako, kot je bilo to z njegove strani zahtevano in nadalje s strani projektanta tudi zamišljeno • da je osebje, ki bo s sistemom upravljalo, ustrezno podučeno in usposobljeno

15. Tretje priporočilo za energetsko učinkovitost inštalacij (2) “COMMISSIONING”, zajema: • pripravo investitorjevih predpostavk in zahtev • pripravo opisnih in računskih izhodišč za načrtovanje z navedbo pričakovanih rezultatov delovanja naprav in sistemov • pripravo razpisnih pogojev • razdelitev odgovornosti med posameznimi izvajalci ter podizvajalci pred podpisi pogodb • preverjanje in potrjevanje delovanja naprav in sistemov skozi same faze načrtovanja ter samo izvedbo • podajanje kriterijev ocenjevanja za primopredajo in nadaljnje vzdrževanje ter sodelovanje pri usposabljanju osebja • spremljanje obratovanja strojno-inštalacijskega sistema preko vseh štirih letnih časov v uporabljani stavbi

16. Namenski prezračevalni sistem zunanjega zraka - DOAS (Dedicated Outdoor Air System)

17. Nočno ohlajanje

18. Izpodrivno prezračevanje

19. Količina zunanjega zraka vodenavodvisnosti CO2

20. Spremenljivo vodenje vrtenjaobtočnih črpalk

21. Plinsko/oljno gnani absorpcijski hladilniki/kotli

22. Latentni hranilnik hladu -“banka ledu”-TES (Thermal Energy Storage)

23. Toplotne črpalke s toplotnim virom zemlja - GSHP (Ground-Source Heat Pumps)

24. Zajemanje deževnice