Со намалување на потрошувачката на енергија во било кој објект, се врши директно влијание врз загадувањето на животната средина и заштедата на енергенси. Енергетската ефикасност станува основен елемент при градбата на новите објекти, додека за веќе постоечките значи минимална реконструкција и доработка, со цел подобрување на истата. Не само моден тренд, или законски регулативи се причини за интервенции за подобрување на енергетската ефикасност, туку природните човечки потреби за комфорни услови за живеење и работење во затворените простории се неотповикливи. Од таа причина, основен услов за подбрување на енергетската ефикасност е човековиот живот. Од друга страна, со користење на нови, подобри, ефикасни материјали и начини на градба, покрај обезбедување удобни услови за живеење и работа, директно се влијае врз заштита на животната околина. „Фармахем“ , како компанија која ги следи трендовите на развој на индустријата, а и со тоа што директно е вклучена во заштита на животната средина преку соодветните сектори на делување, по добивањето на резултати од овој извештај за енергетска контрола би преземала мерки за заштеда на енергија со што и дополнително ќе ги исполни законските регулативи. Во овој труд се прикажани извршените мерења за потрошувачка на топлина и електрична енергија, како и решение за подобрување на состојбата според наједноставниот начин на изведба.
Клучни зборови:енергетска ефикасност, енергија, загадување, заштита на животна средина, заштеда на енергија
Вовед
Растот на бројот на жители на планетата Земја влијае врз зголемување на потребата од енергија за производство на продукти и создавање услови за удобен живот. Со оглед на тоа што Земјата има ист капацитет на ресурси и кога живееле седумстотини жители и сега, кога живеат седум милијарди, потребно е да се внимава на правилен распоред на енергетските извори и нивна рационална употреба.
Со поимот енергетска ефикасност се дава збирен опис на начините за заштита на животната средина, како и ефектите од спроведување на истата. Еден од повеќето начини на заштеда, претставува и реновирањето на постоечките објекти со мерка за заштеда на енергија за греење и осветлување, со цел придонесување за поквалитетна средина за работење, а воедно и заштита на околината.
Во овој труд ќе биде опишана моменталната состојба на еден деловен објект и ќе бидат дадени предлог мерки за подобрување на состојбата при што се извршени мерења и пресметки, и тоа:
– Мерење на топлинска пропустливост
– Термографски мерења
– Пресметки за потрошувачка на електрична и топлинска енергија.
Основни податоци за компанијата
„Фармахем“ е приватна компанија за промет и консатлинг основана во 1990 година.
Главни дејности на фирмата се:
– Сектор за инструменти и опрема
– Сектор дијагностика и лекови
– Сектор адитиви и реагенси
– Оддел за еколошки консалтинг
– Лабораторија за животна средина
– Дијагностички биохемиски лаборатории
– Лабораторија за калибрација и сервис за одржување и поправка.
Објектот е лоциран во Скопје, на ул. Кичевска бр. 1, на локација со правец СЕВЕР-ЈУГ, при што лицето на објектот е насочено кон северозапад. Сообраќајната поврзаност на објектот со градот е остварена преку булеварот „Васил Чакаларов“ и главната улица „Ѓорче Петров“. А исто така, објектот се наоѓа и во непосредна близина на булеварот „Партизански Одреди“.
Останати важни климатски и географски елементи на објектот се:
– Надворешна проектна температура: -14 °С
– Внатрешна проектна температура: 20 °С
– Загревна сезона: 15 Октомври – 15 Април
– Надморска височина: 225 метри
– Географска ширина: 42.004206 N
– Географска должина: 21.36885 E
Заради регуларности и соодветно изведување на мерењето на енергетската ефикасност, следени се македонски и европски мерки и регулативи при спроведувањето.
Начин на функционирање
Објектот се наоѓа во добра состојба. Со оглед на тоа што при самото проектирање и изведба се внимавало на исполнување на стандарди, сите инсталации се имплементирале со висок квалитет и начин на изработка. Амбиенталните услови во објектот се на задоволително ниво.
Објектот работи во една смена, со работно време од 08:00 часот до 16:00 часот, само во работните денови на неделата. Во неработните денови, сабота и недела, не работи греењето во објектот. Греењето автоматски се исклучува и вклучува, односно постои автоматски временски регулационен систем, со тоа што греењето се вклучува во 06:40, а се исклучува во 16:05.
Вработени се 30 лица, со просечна возраст од 35 години, кои се распоредени во единаесет канцеларии со различен распоред и број на вработени.
Потрошувачка на енергија
Во однос на потрошувачката на енергија, во објектот се троши топлинска и електрична енергија за загревање, како и електрична енергија која се користи за осветлувањето на објектот и за функционирање на електричните апарати. Објектот има индивидуален (сопствен) систем за греење кој работи на нафта за ложење.
Системот за греење е составен од двоцевен топловоден систем (90/70 ОC ) со принудна циркулација. Основни грејни тела во просториите се вентилоконвектори, додека во подрумот и санитарните јазли се поставени осум алуминиумски лиени радијатори, додека за ладење на објектот, поставена е ладилна опрема за вода (7/12 ОC), со ладилна машина со два ладилни круга со воздушно ладен кондензатор.
Анализа на потрошувачката на електрична енегија
Во процесот на енергетска контрола собрани и анализирани се податоците за три последователни години и тоа: 2010, 2011 и 2012.
За 2010 година, за електрична енергија вкупно се потрошени 48660 kWh кои чинеле 301692 МКД, во 2011 година 51438 kWh за 318916 МКД, 53432 kWh и за цена од 331277 МКД
Слика бр. 1 Потрошувачка на ел. е-ја
Анализа на потрошувачка на енергенси за топлинска енергија
За сезоната 2010/2011 потрошени се 7500 l нафта кои чинеле 333750 МКД, за 2011/2012 биле потребни 5500 l нафта кои чинеле 252615 МКД, а во зимскиот период во 2012/2013 се потрошиле 7000l за 318738 МКД.
Слика бр. 2 Потрошувачка на гориво за греење
Како референтни податоци во анализата на објектот се земени податоците за потрошувачка на електрична и топлинска енергија во 2012 година (табела 1).
Табела 1 – Потрошувачка на топлинска и електрична енергија за референтната година
2012 г. | Топлинска е-ја /гориво | Ел. Е-ја | Вкупно | |
Трошоци за енергија | 318.738 | 331.277 | 650 015 | MKД |
Потрошена енергија | 60 | 34.720 | 93.899 | kWh |
Спец. потрошувачка | 462 | 271,3 | 734 | kWh/m² |
Тарифи за енергија | 46 | 9,5* | MKD/kWh (вкл. ДДВ) | |
Тарифите се со важност од | 12.2012 | 8.2013 |
Главни податоци за објектот
Надворешни ѕидови
Поголемата површина од надворешните ѕидови се изградени од фасаден камен, керамички блокови, термоизолација, гипсeни блокови и малтер. Надворешните ѕидови се во задоволителна состојба и немаат никакви оштетувања, со вкупна површина од 514 m2 и коефициент на топлино преминување од 0,58 W/m2K.
Слика бр. 3 Надворешен изглед на зградата
Прозорци и врати
Објектот има вкупно 68 прозорци и 3 надворешни врати со различен изглед и димензија. Сите прозорци и врати се со алуминиумска рамка и зависно од просторијата се повеќе крилни со по едно термопан стакло на секое крило. Сите надворешни врати се со алуминиумска рамка. Според извршениот увид прозорците се во задоволителна состојба, меѓутоа со зголемена инфилтрација на ладен воздух.
Вкупна површина која ја зафаќаат е 183 m2, со коефициент на топлино преминување од 2,8 W/m2K.
Слика бр. 4 Изглед на прозорец
Слика бр. 5 Изглед на надворешна врата
Покрив
Дел од покривот е направен од лим, додека другиот дел претставува балконски простор покриен со керамички плочки. Заради специфичната изведба на поткровјето, заедно со покривот, ќе се третира поширокиот дел од покривот преку кој има голема потрошувачка на топлина.Површината која ја зафаќа покривот е 144 m2, а коефициентот на топлино преминување е 1,88 W/m2K.
Слика бр. 6 Изглед на покрив
Слика бр. 7 Изглед на таван
Под
Подот е претставен како бетонска плоча покриена со цементна кошулица и покривка од плочки во цел подрумски дел, тоалетите и чајните кујни, додека во ходниците и канцеларискиот простор подот е со покривка од ламинат. Неговата вкупна површина е 144 m2, со кеофициент од 0,82 W/m2K.
Слика бр. 8 Скица на подрум
Потенцијал за енергетска ефикасност
Енергетската контрола на „Фармахем“ во о. Ѓорче Петров, Скопје покажа релативно добра можност за подобрување на енергетската ефикасност во овој објект:
Заштеди на енергија | 21.485 | kWh/год |
Нето финансиски заштеди | 100980 | MKD/год |
Инвестиција | 694.320 | MKD |
Период на поврат на средствата | 6,9 | год |
Цена на топлинска енергија | 5 | MKD/kWh |
Цена на електрична енергија | 9,5 | MKD/kWh |
Потенцијалната заштеда на енергија за предвидените мерки за енергетска ефикасност и реновирање прикажана е во следната табела, при што мерките се подредени според нивната исплатливост (NPVQ.):
Табела 2 – Потенцијал за примена на енергетска ефикасност во зградата
ЕЕ Потенцијал | ||||||||
„Фармахем “ | Греена површина:
384 m² |
|||||||
EE мерки | Инвестиција:
MKD |
Нето годишни заштеди
|
ППС
|
NPVQ*
|
||||
kWh/год | MKD/год | |||||||
Изолација на покрив | 61920 | 65,01 | 35520 | 1,7 | 3,56 | |||
Изолација на внатрешни ѕидови | 308400 | 43,79 | 39110 | 7,9 | 0,01 | |||
Промена на стари прозорци и врати | 324000 | 59,04 | 26350 | 12,3 | – 0,35 | |||
Вкупно | 693000 | 167,84 | 100980 | 6,9 |
*пресметките се засновани на реална каматна стапка од 4,4 %
Заштедите на енергија се однесуваат на потрошувачката на топлинска енергија.
Мерки за енергетска ефикасност
Со собраните податоци во објектот на „Фармахем“, како и од изведените заклучоци, заедно со вработените, одговорниот за објектот и менторот на овој труд, се предлагаат три мерки за подобрување на енергетската ефикасност. Најекономични решенија се поставување на изолација на покривот и ѕидовите, додека менувањето на стаклото на прозорците се покажува како најнеисплатлива мерка, но заради заштедата на топлина и придонес за поудобен престој на вработените во канцелариите, претставува соодветна начин за подобрување на просторот. Овие мерки ќе обезбедат подобри работни услови и поудобен престој во објектот, а исто така, со тоа ќе се придонесе и кон намалување на производството на CO2 со што ќе се намали загадувањето на животната средина.
Па така, врз основа на енергетската контрола извршена во декември 2013 година, во програмскиот пакет на ENSI Software v8.1 земајќи ги во обзир моменталните цени на пазарот, предложени се следните мерки:
– Површината на прозорци и врати на кои би се замениле обичните стакла, со стакла со гас, се приближно 110 m2. Со оваа мерка, заради економичност би се поставиле стакла со коефициент на премин на топлина U = 2, 0 W/m2K
ИНВЕСТИЦИЈА | 324.000 МКД = 5268,3€ |
ЗАШТЕДИ: | |
Заштедена енергија: | Финансиски средства (за 2013 год..) |
-5.606 kWh/год | 26.350 МКД/год = 428,5 €/год |
Емисии на СО2: | 1,81 t CO2/год |
Период на враќање на вложените средства (за 2013 год.): | 12,3 год |
– Изолација на ѕидот со 3 cm стиропор и 1 cm гипсени плочи
ИНВЕСТИЦИЈА | 308.400 МКД = 5014.6* € | |
ЗАШТЕДИ: | ||
Заштедена енергија: | Финансиски средства (за 2013 год..) | |
-8.332 = kWh/год | 39.110 МКД/год = 636 €/год | |
Емисии на СО2: | 1,35 t CO2/год | |
Период на враќање на вложените средства (за 2013 год.): | 7,9 год |
– Поставување на топлинска изолација на покрив на површина од 148 m2. Изолацијата би била 10 cm минерална волна поставена врз хидро покривка. Со поставување на оваа мерка, коефициентот на премин на топлина би се намалил на 1,08 W/m2K, а цената на чинење би била 61.920 МКД кои би се вратиле за 1,7 години
ИНВЕСТИЦИЈА | 61.920 MKD = 1007* € | |
Цена на електрична енергија (за 2013 година) | 9, 5 МКД/kWh | |
Цена на топлинска енергија (за 2013 година) | 5 МКД/kWh | |
ЗАШТЕДИ: | ||
Заштедена енергија: -7,558 kWh/год | Финансиски средства (за 2013 год.) | |
35.520 МКД/год = 577* €/год | ||
Емисии на СО2: | 2 t CO2/год | |
Период на враќање на вложените средства (за 2013 год.): | 1,7 год |
Еколошки придобивки
Сегашна ситуација | 93.899 kWh/m²год |
По имплементација на мерки за ЕЕ | 72.414 kWh/m²год |
Заштеди | 21.485 kWh/m²год |
Коефициент на емисија на CO2 | 0,24 kg/kWh |
Намалување на емисиите на CO2 | 40,296 kg/m²год |
Намалување на емисиите на CO2 | 17,4 t/год |
Дијагностички мерења
Термовизиско снимање е направено како дел од извештајот за енергетска контрола на објектот, реализирани со термовизиска камера.
Услови при мерењето:
– Термовизиските снимања се реализирани на 14.12.2012 година, со термална камера тип TESTO 882.
– Снимањтата се спроведени при надворешна температура од -5 до 5оС, при облачно време во 15:00 часот.
– По снимањето извршена е анализа на мерењата во специјализиран TESTO софтвер, при што светлата (жолта) боја ја покажува повисоката температура на надворешните елементи т.е. местата каде што постои висок премин на топлинска енергија, т.е. слаба изолација, процепи меѓу прозорците и нивните рамки.
Слика бр. 9 Термовизиска снимка од предна страна на зградата
На снимките е видлива топлинската разлика помеѓу прозорците и деловите од фасадата под прозорците (повисока температура.) каде има загуби на топлина.
Слика бр. 11 Термовизиска снимка од источна страна на зградата
Од оваа снимка се забележува голем проток на топлина низ рамките на прозорците.На точката M1 се појавува највисока температура заради тоа што прозорецот е отворен, додека на M2 и M3 висок степен на пропуст на топлина и покрај тоа што прозорците се затворени.
Слика бр. 12 Термовизиска снимка на таванот
Како и на добиените резултати, се забележува значителен проток на топлина низ таванот.
Благодарност
Податоците и мерењата се спроведени во компанијата „Фармахем“ ДООЕЛ со примена на нивна опрема. Целосниот труд е изработен во соработка со сите вработени во компанијата.
Заклучок
Заштедата на енергија, енергенси и извори на енергија е од големо значење за зачувување на животната средина и секако уште поважно за обезбедување подобар живот за жителите на Земјата. „Фармахем“ е компанија која уште од почетокот на своето оформување се труди рационално да ги користи условите, се грижи за околината и преку својата дејност влијае на подобрување на животната средина.
Концептот за енергетски ефикасни згради не значи само употреба на изолација при градба со што ќе се заштеди енергија и ќе се олесни на градба, туку и искористување на обновливите извори на енергија, кое ќе направи објект кој ја заштитува животната средина. Па така, преостанува на одговорните лица да преземат соодветни мерки за подобрување на комплетната ефикасност на зградата.
Литература
[1] С. Арменски, „Обновливи извори на енергија“, учебник, НИП „Студентски збор“, Скопје јануари 2004 г.
[2] Правилник за енергетска ефикасност на градежни објекти, Службен весник на РМ, бр. 143 од 13.11.2008
[3] Mark C. Gillot B. Eng., M.Sc “A NOVEL MECHANICAL VENTILATION HEAT RECOVERYIHEAT PUMP SYSTEM”, Thesis submitted to the University of Nottingham for the degree of Doctor of Philosophy, May 2000
[4] Recknagel and Sprenger “Grejanje I klimatizacija”, IRO “Gradzevinska knjiga”, Beograd 1984 g.
[5] Energy efficiency in buildings, book of presentations, training organized by EBRD BAS, Zivko Dimov, October 2011
[6] https://www.energystar.gov/buildings/about-us/how-can-we-help-you/energy-star-action/green-buildings-and-energy-star
[7] В. Шаревски „Енергетски ефикасни“ објекти , учебно помагало, Скопје 2012
[8] https://eetd.lbl.gov/research-development/buildings-energy-efficiency
[9] Indoor Air Facts No. 4 (revised) – “Sick Building Syndrome” US Environmental protection agency
[10] https://energetskaefikasnost.info/category/zashteda-na-energija/
[11] Р. Цицонков, „Енергија – Како да се заштеди“, книга, Енергија доо, Скопје, 2008