Základní cíle studie

Studie energetické koncepce vypracovaná pro Komplexní centrum nakládání s odpady (KCNO) ve Vysoké, Dobřanech, se zabývá analýzou optimálních zdrojů tepla a chladu pro vytápění, chlazení, ohřev teplé vody (TV) a větrání (VZT) pro administrativní budovu a šatnu haly centra.

Cílem studie je zhodnotit různé varianty technického řešení a zvolit nejvhodnější systém, který zohledňuje jak investiční, tak provozní náklady. Stávajícím hlavním zdrojem tepla je kogenerační jednotka (KJ), která čerpá bioplyn přímo z místní skládky a zajišťuje pokrytí potřeby tepla a elektřiny pro celý areál. Předpokládá se, že je jednotka z důvodu odstávek mimo provoz přibližně 11 % času. Pro období odstávky kogenerační jednotky bylo třeba zjistit vhodný alternativní zdroj energie, který zajistí nepřerušovaný provoz.

Posuzované objekty

• Administrativní budova: Zde je počítáno s tepelnými ztrátami o výkonu 17 kW pro vytápění a až 40 kW pro chlazení. Budova bude využívat rekuperaci tepla a součástí návrhu jsou zásobníky teplé vody (min. 3000–4000 l).
• Šatna hala: Tepelné ztráty jsou zde výrazně nižší, přibližně 3 kW. Vzhledem k specifikům provozu (dvousměnný režim, sprchování až 135 osob denně) je důležité zajistit dostatečnou kapacitu pro ohřev TV.

Varianty technického řešení

V rámci studie byly porovnány následující varianty technického řešení pro vytápění, chlazení a větrání:

• Elektrokotel: varianta s nízkými investičními náklady, avšak s vysokými provozními náklady a nutností navýšení kapacity elektrických jističů
• Tepelné čerpadlo vzduch-voda: efektivní řešení s nižšími provozními náklady, které zajišťuje jak vytápění, tak chlazení, avšak s vyššími investičními náklady.
• Tepelné čerpadlo země-voda: nejefektivnější varianta z pohledu provozních nákladů díky pasivnímu chlazení, ale s extrémně vysokými investičními náklady na vrty
• Zásobování teplem z centrálního zdroje: nízké provozní náklady během provozu kogenerační jednotky, ale vysoké investiční náklady na zřízení přípojky tepla
• Multisplit nebo VRV systém pro chlazení: umožňuje individuální chlazení, ale má vysoké investiční i provozní náklady

Dynamická simulace a odborné odhady nákladů

Pro potřeby simulace spotřeby tepla a chladu během roku byl použit software DesignBuilder. Na základě výsledků simulace byly vypracovány srovnávací tabulky investičních a provozních nákladů pro každou variantu. Nejvýhodnější z hlediska investic i provozu se ukázala varianta s tepelným čerpadlem vzduch-voda, která umožňuje nejen vytápění, ale i chlazení v letních měsících, zejména v době odstávky KJ.

Závěr

Závěrem studie je doporučeno využití systému tepelného čerpadla vzduch-voda pro obě posuzované budovy (administrativní a šatna hala). Tato varianta nabízí vyvážený poměr mezi investičními náklady a nízkými provozními výdaji, zejména díky efektivitě při využití kogenerační jednotky na bioplyn. Definitivní výběr varianty je však na investorovi, který se může rozhodnout i na základě dalších ekonomických faktorů, jako je skutečná cena elektrické energie nebo možnosti prodeje elektřiny do sítě.

Tato studie poskytuje komplexní podklad pro rozhodnutí o nejvhodnějším energetickém řešení pro Komplexní centrum nakládání s odpady s cílem zajistit energetickou efektivitu a minimalizovat náklady na provoz.