ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 1

Transcript

1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυµα Κρήτης Εισαγωγική ιάλεξη Ενεργειακή ιαχείριση Κτιρίων Τσικαλάκης Αντώνιος ρ. Ηλεκτρολόγος Μηχανικός & Μηχ/κός Η/Υ ΕΜΠ Εργαστηριακός Συνεργάτης ΤΕΙ Κρήτης Ποιες είναι οι οµάδες κτιρίων 1. Κατοικίες (Μονοκατοικίες/Πολυκατοικίες) 2. Εµπορικά καταστήµατα (τµήµατα πολυκατοικιών ή αυτόνοµα) 3. Κτίρια Γραφείων i. Κτίρια ηµοσίων Υπηρεσιών ii. Κτίρια ανεξάρτητων µικρών εταιρειών π.χ, ικηγορικά/τεχνικά γραφεία, iii. Ενιαία κτίρια µεγαλύτερων εταιριών 4. Κτίρια Τουριστικού τοµέα i. Ξενοδοχεία ii. Εστιατόρια 5. Βιοµηχανίες Τµήµα Ηλεκτρολογίας Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 2 Ενέργεια και Κτίρια 1. Η ενέργεια στα Κτίρια είναι περίπου το µισό της συνολικής ενέργειας που καταναλώνεται στην Ευρώπη σήµερα και υπεύθυνη για το 22% των εκποµπών CO2 υπερβαίνοντας τη βιοµηχανία!! 2. Περίπου 85% της ενέργειας που χρησιµοποιείται στα κτίρια αξιοποιείται σε εφαρµογές χαµηλών θερµοκρασιών όπως θέρµανση χώρων και νερού 3. Υπάρχουν διαθέσιµες καθαρές και αποδοτικές τεχνολογιές για να µειώσουµε την κατανάλωση ενέργειας και για να αποκτήσουµε καλύτερη ποιότητα ζωής. Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 3 Ενέργεια και Κτίρια-Ελλάδα 1. 4 εκ. κτίρια υπεύθυνος για το 24.5% της ενεργειακής κατανάλωσης 2. Είναι χαρακτηριστικό ότι κατά την περιοδο , η ενεργειακή κατανάλωση του οικιακού τοµέα αυξήθηκε κατα 54 %, ενώ η αντίστοιχη χρονικά καταναλωση στην χωρα αυξηθηκε κατα 35 %. 3. Ηενεργειακη καταναλωση ανα κατοικια εχει αυξηθει κατα 33 %, µε µια µεση αυξηση της καταναλωσης κατα 2.6 %. Αύξηση ηλεκτρικής κατανάλωσης κατά 6.6% το έτος, θερµική κατά 30% στα χρόνια που πέρασαν 4. Η θερµανση των χωρων απορροφά περιπου το 72 % της καταναλωσης 5. Ο τουρισµός αποτελείς σηµαντικό ενεργειακο καταναλωτή 6. Το 75% των κτιριίων στην Ελλάδα όχι µόνο είναι ενεργοβόρο αλλά και δεν πληροί τους όρους ποιότητας εσωτερικού αέρα. Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 4 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 1

2 Ενέργεια και Κτίρια-Κρήτη Κρήτη 1. Κάτι λιγότερο από 300,000 Κτίρια-102,000 σε αστικές περιοχές, 28.4% µετά το 1981 (εφαρµογή) του Κανονισµού Θερµοµόνωσης 2. Πολλά αυθαίρετα κτίσµατα. 3. εν υπάρχει έλεγχος για την εφαρµογή της µελέτης θερµοµόνωσης!! 4. Καταναλώνει το 34,71% της Ενέργειας στην Κρήτη και το 84.15% του ηλεκτρισµού 5. Ένα βιοκλιµατικό κτίριο θα συνέβαλε σε σηµαντική εξοικονόµηση ενέργειας. Στοιχεία από το ενεργειακό κέντρο της Περιφέρειας Κρήτης ( Ενέργεια και Κτίρια-Κρήτη Κρήτη 1. Χρήσεις ενέργειας στην Κρήτη 2002-Στην εµπορική χρήση περιλαµβάνονται και τα ξενοδοχεία 8.5% 9.3% 8.1%1.7% 37.7% 34.7% Οικιακή Βιοµηχανική ηµόσια Κτίρια Εµπορική Γεω ργική φωτισµός οδών Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 5 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 6 Ενέργεια και Κτίρια-Κρήτη Κρήτη 1. Χρήσεις ενέργειας στην Κρήτη % 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Οικιακή Εµπορική Βιοµηχανική Γεω ργική ηµόσια Κτίρια ΗΡ ΑΚΛΕΙΟ ΛΑΣΙΘΙ ΡΕΘΥΜΝΟ ΧΑΝΙΑ φωτισµός οδών Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 7 Τι είναι η εξοικονόµηση ενέργειας; Είναι η διαδικασία της µείωσης της κατανάλωσης ενέργειας (ηλεκτρικής κλπ) χωρίς όµως αντιληπτή µείωση της άνεσης,οπτική, θερµική κλπ Είναι η πιο αποδοτική µορφή ενέργειας γιατί: εν καταναλώθηκαν πόροι για την παραγωγή της εν είχαµε απώλειες κατά τη διανοµή της εν πληρώσαµε για να εγκαταστήσουµε ισχύ που δε χρειαστήκαµε. Υλοποιείται είτε µε άµεσα µέσα είτε µε κάποιες ανακατασκευές και σχετικές µελέτες Θα γίνει υποχρεωτική µε το νέο Κανονισµό ΚΕΝΑΚ Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 8 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 2

3 Μεθοδολογία Εξοικονόµησης Ενέργειας Ενδεικτική Αξία Εξοικονόµησης Ενέργειας Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 9 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 10 Εξοικονόµηση Ενέργειας=Αντιµετώπιση Αιχµής Ηλεκτρισµού! Αυξηµένη ζήτηση= Σηµαντική αύξηση της αιχµής για λίγη ώρα Μικρή κατανάλωση ενέργειας µας αναγκάζει να αγοράσουµε ακριβές µονάδες για λίγες ώρες Για την Κρήτη ούλεψε για περίπου 300 ώρες µία πολύ ακριβή µονάδα περι τα 350 /MWh για να αντιµετωπίσει την αιχµή του Υ/Σ Χανίων!!! Στις περισσότερες από αυτές τις ώρες ευθυνόταν τα καταστήµατα και η υψηλή θερµοκρασία Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 11 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 12 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 3

4 ΆΡΑ ΤΟ ΥΝΑΜΙΚΟ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΝΑΙ ΠΑΡΑ ΠΟΛΥ ΜΕΓΑΛΟ!! Και η φτηνότερη kwh είναι εκείνη που δεν παράχθηκε ποτέ!!! Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 13 Στόχος της Ενεργειακής ιαχείρισης& Επιθεώρησης Καταγραφή ενεργειακών καταναλώσεων Αποτίµηση κόστους ενέργειας Εντοπισµός περιοχών στις οποίες η κατανάλωση ενέργειας είναι υψηλότερη από ό,τι θα έπρεπε Παροχή συγκεκριµένων προτάσεων για τη µείωση της κατανάλωσης ενέργειας Εκµετάλλευση των διαφορετικών τιµών αγοράς ηλεκτρισµού για τη µείωση του ενεργειακού κόστους Αποδοτικότερος έλεγχος των «κρίσιµωνεπικίνδυνων» σηµείων για την ασφάλεια προσωπικού Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 14 Το κτίριο θα µοιάσει µε Energy Hub Σύζευξη ενεργειακών αναγκών Πιθανή προσθήκη σε αυτό το µοντέλο των αναγκών σε νερό χρήσης κυρίως πόσιµο Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 15 Σηµεία κατανάλωσης ηλεκτρικής Ενέργειας 1. Φωτισµός 2. Ψυγεία-Ψυκτικοί θάλαµοι 3. Ηλεκτρονικά 4. Εξαερισµός-Κλιµατισµός 5. Ηλεκτρικοί κινητήρες 6. Μαγειρεία (αν δεν χρησιµοποιείται άλλη πηγή ενέργειας) 7. Πλυντήρια πιάτων & Ρούχων 8. Θέρµανση χώρων/νερού Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 16 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 4

5 Σηµεία κατανάλωσης θερµότητας 1. Χώροι 2. Ζεστό Νερό Χρήσης 3. Άσκηση για το σπίτι mini παρουσίαση που µπορούµε να καταναλώσουµε ζεστό νερό σε ένα Σπίτι? 1. Εισαγωγή και σηµασία της Ενεργειακής ιαχείρισης/επιθεώρησης στα Κτίρια i. Τι είναι η Ενεργειακή ιαχείριση; ii. Απτά αποτελέσµατα από βιβλιογραφικές εµπειρίες iii. Σε τι θα µας βοηθήσει η ενεργειακή ιαχείριση στα Ηλεκτρολογικά και πως αλλάζουν οι εγκαταστάσεις; 2. Νοµοθεσία & ιεθνή πρότυπα Ενεργειακής Επιθεώρησης i. Οι µεθοδολογίες EPA-NR & EPA-ED ii. Τα βασικά στοιχεία του ΚΕΝΑΚ iii. Ποια βήµατα ακολουθούµε για µια ενεργειακή επιθεώρηση-flow chart- ιάγραµµα Ροής Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 17 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 18 Τυπικό Ενεργειακό πιστοποιητικό Κάθε οικοδοµή θα έχει ένα τέτοιο πιστοποιητικό βάση κοινοτικής οδηγίας ΧΡΗΣΗ: Κτίριο Τ µ ή µ α κτιρίου Αριθµ ός ιδιο κτησίας ( για τ µ ή µ α κ τιρίο υ)... Κλιµ ατική Ζώνη: ιεύθυνση:......τ. Κ.... Πόλη:... Έτος κατασκευής:... Συνολική επ ιφάνεια (m 2 ):... Όνοµ α ιδ ιο κ τ ή τ η :... Αρ. Πρωτ.:... ΒΑΘΜΟΛΟΓΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΑΠΟ ΟΣΗΣ ΕΝ ΕΡΓΕΙΑΚ Η ΚΑΤΗΓΟΡΙΑ (ως ποσοστό κατανάλωσης πρωτογενούς ενέργειας το υ κτιρίου αναφοράς) ΜΗ ΕΝΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ Κ ΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ A + 0,33 RR 0,33 RR < Α 0,5 R R 0,5 RR < Β + 0,75 RR 0,75 RR < Β 1,0 R R 1,0 RR < Γ 1,41 RR 1,41 RR < 1,82 RR 1,82 RR < Ε 2,27 RR 2,27 RR < Ζ 2,73 RR 2,73 RR Η ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΑ Μ Η Α ΠΟ ΟΤΙΚΟ ( Φω τογραφία κτιρίου ) ΥΠΟΛΟΓΙΖΟΜΕΝΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ΠΡΩΤΟΓΕΝΟΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ [kw h/(m 2 *έτος)] Κατανάλωση πρω τογενούς ενέργειας κτιρίου αναφοράς :... k W h /(m 2 * έτος) Β ΥΠΟΛΟΓΙΖΟΜΕΝΗ ΕΤΗΣΙΑ ΣΥ ΝΟ ΛΙΚΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩ ΣΗ ΠΡΩΤΟΓΕΝΟΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ανά m 2 κλιµ ατιζόµ ενης επ ιφ άνειας [kw h/(m 2 * έτο ς )]... ΥΠΟΛΟΓΙΖΟΜΕΝΕΣ ΕΤΗΣΙΕΣ ΕΚΠΟΜΠΕΣ ΙΟΞΕΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘ ΡΑΚΑ ανά m 2 κλιµ ατιζόµ ενης επ ιφ άνειας [k g C O 2 /(m 2 * έτος)] Αξιολόγηση επεµβάσεων Εξοικονόµησης ενέργειας στις Η/Μ εγκαταστάσεις i. Σε ποια σηµεία των Η/Μ εγκαταστάσεων µπορώ να επιτύχω εξοικονόµηση ενέργειας και µε ποιες παρεµβάσεις; ii. Υπάρχουν πράξεις µηδενικού κόστους εξοικονόµησης µε τις οποίες µπορώ να ενηµερώνω τους πελάτες µου αλλά και τους φίλους µου; ΥΠΟΛΟΓΙΖΟΜΕΝΗ ΣΥΝΟΛΙΚΗ ΤΕΛΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗ ανά m 2 κλιµ ατιζόµ ενη ς επ ιφ άνειας [k W h /(m 2 *έτος)] ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΗ ΚΑΤΑΝΑΛΩ ΣΗ ΠΡΩΤΟΓΕΝΟΥΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ανά m 2 κλιµ ατιζόµ ενη ς επ ιφ άν εια ς [k W h /(m 2 * έτος )] µ ε βάση τη ν αξιολόγηση τη ς λειτουργίας... Θερµ οκρασία περιόδου θέρ µ ανσης( ο C):... Θερµ οκρασία περιόδου ψύξης ( ο C):. Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 19 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 20 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 5

6 4. Ενεργειακό Ισοζύγιο i. Ορισµός ii. Κατανόηση καµπυλών φορτίου iii. Εξαγωγή συµπερασµάτων για τη δηµιουργία καµπυλών κατανάλωσης ηλεκτρισµού/καυσίµου κλπ 5. Οικονοµική Ανάλυση Επενδύσεων i. Αποτίµηση µίας επένδυσης σε διαχείριση/εξοικονόµηση ενέργειας. ii. Να µπορώ να πείθω τους πελάτες µου για έργα εξοικονόµησης/διαχείρισης ενέργειας ιάγραµµα Sankey είχνει τη ροή ενέργειας και τι ποσοστό της χάνεται σε διάφορες διεργασίες Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 21 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων Τυπικά παραδείγµατα από διάφορες εφαρµογές επιθεώρησης/διαχείρισης 6. Πληροφοριακά Συστήµατα Building Energy Management Systems i. Ορισµός ii. Τι οφέλη έχουµε iii. Ποιες συνιστώσες τα αποτελούν iv. Τι κυκλοφορεί στην αγορά από προγράµµατα διαχείρισης ενέργειας; Τι φιλοδοξούµε να µάθουµε.. 1. Να συνεισφέρουµε ενεργά σε ενεργειακές επιθεωρήσεις 2. Να προτείνουµε ενεργειακές βελτιώσεις ειδικά στον τοµέα του Ηλεκτρισµού 3. Να κάνουµε απλές οικονοµοτεχνικές µελέτες/προτάσεις που αφορούν τη διαχείριση Κτιρίων και την εξοικονόµηση ενέργειας 4. Να έχουµε κατανοήσει τη σηµασία των BEMS, κάποιοι από σας ίσως δουλέψουν σε τέτοια συστήµατα ως υπεύθυνοι βάρδιας!! Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 23 Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 24 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 6

7 Θεωρία Οι κανόνες του παιχνιδιού Γραπτή εξέταση µε εφαρµογή των µεθοδολογιών που µάθαµε Ενδεχόµενη δυνατότητα εργασιών στο σπίτι κατά οµάδες,π.χ µετάφραση, έρευνα αγοράς, υπολογισµούς µε κατάλληλες προσαυξήσεις Εργαστήριο Εκµάθηση λογισµικού Ενεργειακής Επιθεώρησης Εκµάθηση ζητηµάτων Ενεργειακoύ Ισοζυγίου Εκµάθηση απλών συναρτήσεων Οικονοµικής αποτίµησης Αναφορά για υπολογιστικά θέµατα Κάποια εξωτερική εργασία (για αύξηση βαθµού) Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 25 Βιβλιογραφία 1. Οδηγοί ΚΑΠΕ (ελεύθεροι προς «κατέβασµα» i. Οδηγός Ενεργειακής ιαχείρισης στα Κτίρια ii. Οδηγός Ενεργειακού Ελέγχου και Καταγραφής στη Βιοµηχανία iii. Οδηγός Εξοικονόµησης Ηλεκτρικής Ενέργειας iv. Οδηγός Εξοικονόµησης Ενέργειας στα συστήµατα HVAC 2. Y.A. '6/Β/οικ ιαδικασίες, Απαιτήσεις και Κατευθύνσεις για τη ιεξαγωγή Ενεργειακών Επιθεωρήσεων, ΦΕΚ/τ.Β/1526/ Ch. Gottschalk (UNESCO), Industrial Energy Conservation Εκδόσεις John Wiley 4. M. Santamouris-D.Asimakopoulos, Passive Cooling of Buildings, Έκδοση της E.E., Εκδ.Οίκος James Ltd. Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 26 Ενδιαφέροντα Links 1. Energy Saving Secrets: html 2. Institute of Hospitality CIBSE (Chartered Institution of Building Services Engineers) 5. Catering for a Sustainable Future Group (CSFG) 6. Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας (ΚΑΠΕ) 7. ΑΚΑ ΗΜΙΑ ΑΘΗΝΩΝ-ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Πρακτικά ηµερίδας 3 Νοεµβρίου Εργαστήριο Φωτοτεχνίας ΕΜΠ 9. Leonardo Energy Τµήµα Ηλέκτρολογίας-Ενεργειακή ιαχεριση Κτιρίων 27 ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗ ΙΑΧΙΕΡΙΣΗ ΚΤΙΡΙΩΝ 7