Audyt – obliczenia wskaźnika emisji CO2 dla dwóch źródeł ciepła

Audyt – obliczenia wskaźnika emisji CO₂ dla pompy ciepła i węzła cieplnego po modernizacji systemu grzewczego

 

Obliczenia wskaźnika emisji CO₂  E_CO2  wykonuje się na podstawie rozp. z lutego 2015 r. dotyczącego świadectw energetycznych.

Przykład

W wielorodzinnym budynku zaplanowano przeprowadzenie modernizacji systemu ogrzewania , polegającej na zastosowaniu, obok dwufunkcyjnego węzła cieplnego zasilanego ciepłem sieciowym z elektrociepłowni, także pompy ciepła. Naszym celem będzie obliczenie wskaźnika emisji CO₂  E_CO2  , średnich wartości cząstkowych sprawności źródła ciepła oraz zapotrzebowania na ciepło po zakończeniu modernizacji instalacji c.o.

Dane początkowe:

Q_0,co = 900 GJ – całkowita energia użytkowa przed modernizacją przeznaczona na cele grzewcze.

Wariant 1 – System grzewczy

Oznaczenia:

cyfra 1 – znajdująca się jako ostatni indeks symbolu oznacza węzeł cieplny, np. Q_k,H,oze,₁

cyfra 2 – znajdująca się jako ostatni indeks symbolu oznacza pompę ciepła, np. Q_k,H,oze,₂

Tabela 1. Parametry źródeł ciepła

Nazwa źródła energii	Zakładany udział procentowy źródła ciepła	Sprawność wytwarzania
Węzeł cieplny	x1,co,1  = 15 %	η1,co,1 = 0,99
Pompa ciepła	x1,co,2  = 85 %	η1,co,2 = 4,00
Wspólne sprawności dla obu źródeł ciepła		Sprawności instalacji
Regulacji i wykorzystania		η1,H,e = 0,88
Przesyłu		η1,H,d = 0,80
Akumulacji		η1,H,s = 1,00

 

Obliczenie zapotrzebowania na energię końcową dla pompy ciepła Q_1,co,1  i dla węzła cieplnego Q_1,co,2  .

Korzystając ze wzoru na całkowitą sprawność η_{1,H,tot =} η_1,H,g * η_1,H,e * η_1,H,d * η_1,H,s mamy:

η_1,H,tot,1   = 0,99 * 0,88 * 0,80 * 1,00 = 0,70 – dla węzła cieplnego

η_1,H,tot,2   = 4,00 * 0,88 * 0,80 * 1,00 = 2,82 – dla pomy ciepła

Teraz można obliczyć zapotrzebowanie na całkowitą energię końcową po modernizacji Q_1,co. Jest to suma energii końcowej dla węzła cieplnego Q_1,co,1 oraz pomy ciepła Q_1,co,2 , obliczonych według poniższych wzorów:

Q_1,co,1 = Q_k,H,1 = Q_0,co* x_1,co,1 / η_1,H,tot,1 = 900 * 0,15/0,70 = 192,86 GJ/rok

Q_1,co,2 = Q_k,H,2 = Q_0,co* x_1,co,2 / η_1,H,tot,2  = 900 * 0,85/2,82 = 271,28 GJ/rok

Q_k,H = Q_{1,co =} Q_1,co,1+ Q_1,co,2 = 192,86 + 271,28= 464,14 GJ/rok

Powierzchnia Af wynosi 3000 m².

Jak wiadomo, w audycie pomija się system chłodzenia, oświetlenia i energię pomocniczą. Jednak w przedstawionym przykładzie dla uproszczenia pominięto również system ciepłej wody użytkowej.

Dlatego w naszych obliczeniach wzór przyjmie następującą postać:

E_CO2 = E_CO2,H = (36 * 10-7 * Q_k,H * W_e,H ) / A_f

gdzie Q_k,H = Q_{1,co =} Q_k,H,1 +   Q_k,H,2  

stąd mamy:

E_CO2,H = 36 * 10-7 * (Q_1,co,1 * W_e,H,2  + Q_1,co,2 * W_e,H,2 ) / A_f

Aby otrzymać wartość i jednostki zgodnie z rozp MIiR trzeba jeszcze przeliczyć GJ na kWh , czyli pomnożyć przez 277,78:

E_CO2 = E_CO2,H = 36 * 10-7 * (192,86 GJ/rok * 277,78 * 93,87 tCO₂/TJ  + 271,28 GJ/rok * 277,78 * 225,56 tCO₂/TJ  ) / 3000 m² =

= 36 * 10-7 * (53572,65 kWh * 93,87 tCO₂/TJ  + 75356,16 KWh * 225,56 tCO₂/TJ  ) / 3000 m² = 36 * 10-7 * (5 028 864, 66 +16 997 335,45) /  3000 m² = 79,2943 tCO₂/rok  /   3000 m² = 0,02643 tCO₂/(m² * rok)  

Rysunek1. Wyniki E_CO2  obliczony  programie ArCADia-TERMO 6.4

Podsumowanie

Obecna wersja programu ArCADia-TERMO 6.4 wspomaga wykonanie obliczeń wskaźnika E_CO2 dla dwóch źródeł ciepła w audycie energetycznym.

Kartę audytu trzeba ręcznie wypełnić wpisując obliczoną wartość wskaźnika E_CO2   .