ponedjeljak, 29. svibnja 2017.

Razdjelnici troškova topline i kalorimetri


A. Povijesna crtica o energetskoj učinkovitosti u EU

Vidim, građani u medijima postavljaju pitanja je li moguće  praktično i ekonomski  pridržavati se EU direktiva ili smjernica o  učinkovitom korištenju energije.
Evo male kronologije ujedinjenja EU i njezine važnosti za sve građene EU.  Povod za ujedinjenje bila je inicijativa francuskog ministra vanjskih poslova Roberta Schumana koji je  već 1950. godine objavio plan kako onemogućiti daljnji rat između Francuske i Njemačke i to putem integracije industrije čelika koji je bitan u vođenju rata. Krajnji Schumanov cilj bilo je pomirenje Njemačke i Francuske, ali i razvoj integracijskog procesa kako bi se ostvarila europska federacija. To je bilo moguće iako su te dvije zemlje ratovale cijelo stoljeće pa je to izgledalo nemoguće. Zapravo, Europu je ujedinilo racionalno ili  učinkovito korištenje energije, primjerice ugljena koji važan u proizvodnji čelika.
 Građani moraju biti svjesni realnosti kako živimo  jedni do drugih i dišemo isti zrak, zajednička nam je voda i tlo,  imamo iste  materijalne, energetske  i  informacijske  tokove  koji se manifestiraju kao ceste, pruge, dalekovodi, plinovodi, zračne, kablovske i  telefonske linije  te  tehničke i pravne norme. Sve to htjeli mi ili ne  teži  zajedničkom  životu europskih naroda prema načelima  održivosti.
Energetska učinkovitost označava omjer izlaza proizvodnje roba,  energije i obavljanja  usluga prema ulazu energije. Ušteda energije znači količinu ušteđene energije određeno mjerenjem ili procjenom potrošnje prije i nakon provedbe  smjernica o energetskoj učinkovitosti. Dio direktive (2012/27/EU) sadrži članke o obračunavanje topline koju toplane isporučuju građanima. Direktiva određuje da svakom krajnjem kupcu  mora biti omogućen pristup podacima o trenutnoj i povijesnoj potrošnji energije prikupljenim kroz individualno mjerenje kako bi uvidom u količinu potrošene energije mogao racionalnije upravljati vlastitom potrošnjom te promjenom navika utjecati na ostvarenje ušteda. Očito je da kao mjerilo potrošnje topline-toplinske energije ne može poslužiti samo površina stana, jer postoje i druge metode ugradbom kalorimetra i razdjelnika  troškova topline i termostatskih ventila kojima se to egzaktno kontrolira i provodi.

                                   Sustavi za razvod toplinske energije kao odrednica tehničke izvedivosti .

                                       a) kalorimetri; b) razdjelnici troškova toplinske energije.



Poučna je bila izjava jedne građanke koja je rekla kako ugradbom kalorimetra plaćaju više grijanje stana i toplu vodu negoli prije. Vjerojatno  troše toplinu  isto kao i prije samo se sad zna koliko troše kilovatsati (kWh) toplinske energije dok se to ranije obračunavalo odoka po četvornom metru stana. Postoje i druge primjedbe građana: energija je neuništiva, gdje je ušteđena energija, netko nas vara i bogati se.

B. Proizvodnja topline

Više stambene zgrade imaju centralni  toplinski sustav (CTS)  gdje se više od 500 stanova grije toplom vodom iz toplana, i kogeneracijskih elektrana koje proizvode električnu struju i toplu vodu za grijanje građana. Kako obračunavati potrošenu toplinu?  Postoje dvije konfiguracije instalacija cijevi za razvod topline po stanovima: a) horizontalna i b) vertikalna kako je to prikazano na slici. Na horizontalnoj CTS konfiguraciji je moguće ugraditi  kalorimetre dok to na vertikalnoj  nije moguće pa se moraju ugraditi manje egzaktna  mjerila  - razdjelnici troškova topline.
Konkretnije, Direktiva 2012/27/EU o energetskoj učinkovitosti navodi da uporaba pojedinačnih brojila ili razdjelnika troškova grijanja za mjerenje  individualne potrošnje grijanja u zgradama s centraliziranim grijanjem brojnih stanova ima smisla samo ako su radijatori opremljeni toplinskim mjerilima i termostatskim ventilima. Odmah se postavlja pitanje koliko to košta kad se centralno grijanje mora naknadno preinačiti i podesiti za mjerenje potrošnje topline.  
Zbog prijepora oko naknadne ugradbe mjerila topline Vlada je naručila izradu  studije[i]  o isplativosti razdjelnika topline, a u tom dokumentu piše:  Analizom ostvarenih ušteda u Hrvatskoj u razdoblju nakon uvođenja razdjelnika topline može se zaključiti da su ostvarene značajne uštede u potrošnji toplinske energije bez obzira na metodu izračuna ušteda ili uzorak zgrade. Uštede u Hrvatskoj iznosile su između 21 i 36 posto ovisno o metodi mjerenja, odnosno gradu te su u prosjeku iznad onih ostvarenih u zemljama za koje takve analize postoje.
No, uzevši ekonomske mjerila (NPV) o isplativosti investicije  studija daje i ovaj podatak: Vrlo velika je vjerojatnost da postojeći model obavezne ugradnje razdjelnika rezultira relativno visokim udjelom zgrada, a posebice u Zagrebu, Osijeku i Sisku, kod kojih vlasnici neće uštedama povratiti puni iznos uložen u uvođenje razdjelnika topline. Čitam podatke o investiciji ugradbe razdjelnika u jednoj zgradi od 125  stanova. Investicija je bila 430.357 kuna, a neto dobivena ušteda bila je  84.840 kuna. Razdoblje  povrata investicije je šest godina. Cijene toplinske energije se kreću od 0,17 do 0,41 HRK/kWh ovisno je li toplina proizvedena u kogeneracijskoj ili u običnoj toplani.Toplina dobivena od drva je 0,20 HRK/kWh,što bi trebala zbog  zaštite šume biti viša!?

C. Snaga i energija svakog građanina

Što uraditi protiv koncepta moguće-nemoguće kada se tri stupa održivosti - termodinamika, ekonomija i sociologija sudare kod učinkovitosti korištenja energije koja jest  žila  kucavica svakoga od nas. Valja li društvenu svijest spustiti edukacijom do srži  energetskih problema, da se  postigne željeni cilj, kako to rade mnoge države. Mora li svaki građanin kao potrošač energije biti sučeljen s cjelokupnom problematikom proizvodnje nabave i pretvorbe energije. Da, što više to bolje! Zašto ne držati na  pameti  ovaj podatak:  u Hrvatskoj se 2015. godine trošilo prosječno 181 kWh/m2  topline po četvornom metru stana, što treba stalno smanjivati.
Švicarskakao napredna zemlja nastoji spustiti snagu  od 4950 W  potrošene energije po svakom stanovniku na 2000 vata. To je zapravo prosjek energetske snage svakog stanovnika na  Zemlji.  Prema raspoloživim podacima izračunao sam kako svaki naš građanin  troši 2800 vati energije ili drugačije izraženo ima snagu od 2,8 kW  zbog  današnjeg  industrijskog načina života,  što znači za jedan dan potroši 48 kWh energije.  Na toj listi prosječni stanovnik Europske unije ima snagu 6 kWh, SAD-a 12, Kine 1,5,  Indije 1 i Bangladeša 0,3 kW. Naime,  švicarski  stanovnik je  1960. godine imao snagu potrošnje energije od 2000 vati  što daje povoda da se vrate na tu vrijednost

D. Put energije

Zašto se ljudi moraju uključiti u učinkovito trošenje energije? Postoje dva koncepta prikaza potrošnje energije - jedan je u novčanim jedinicama, a drugi u energetskim jedinicama, tzv. EROI princip. EROI[ii] je zapravo omjer  dobivene prema potrošenoj energiji mjeren energetskim jedinicama MJ ili kWh.  Novca u bankama ima sve više dok je energije u podzemlju sve manje kao i čistog zraka koji je prvi i najvažnije naš energent. Vječan je princip - bolje je uštedjeti jedan kilovatsat  energije negoli ga proizvesti. Pogledajmo ovaj račun: primjerice, u  podzemlju imamo 100 MJ primarne energije u obliku nafte. Kako bismo je ispumpali na površinu potrošimo 10 MJ i ostaje nam 90 MJ. EROI je 10:1. Naftu pošaljemo u rafinerije i  tu se opet potroši 27 MJ  pa ostaje 63 MJ. Dalje slijedi transport goriva od  rafinerija prema automobilima, termoelektranama ili kućama koji opet  energetski košta 5 MJ i ostaje samo 58 MJ. Od tih  58 MJ energije pretvorbama izgaranjem  izgubi se još  37 MJ  kako bi se dobilo 20 MJ korisne topline. Tako se može i cjelokupno gospodarstvo jedne države procjenjivati prema EROI omjeru. Za našu zemlju EROI je 14:1 za Njemačku 23:1 dok je za Pakistan 4:1. To znači da dohotkom od jednog kilograma nafte možemo kupiti 14 kilograma nafte.
Svaka operacija s energijom traži energiju. Zato vlast u gospodarenju energijom mora  preko  smjernica i raznih normi spustiti odgovornost od ministara do zadnjeg potrošača, kako  bi se postigao  željeni cilj.

Postoje razne metode učinkovitog korištenjaenergije. Mjerenjem potrošnje topline doći ćemo do saznanja kako se u starim zgradama koje nemaju toplinsku fasadu isplati ugrađivati toplinske izolatore. Zidovi starih zgrada imaju  prema  normi DIN 4108 1 U  koeficijent prolaza topline 1,55 W/m2K. Nalijepe li se i ožbukaju s unutrašnje strane zida ploče ekstrudiranog polistirena debele samo dva centimetra, smanjit će se gubici topline i dobit će se ušteda  od  0,65 W/m2K. To je oko 6,5 L  ušteđenog loživog ulja po četvornom metru zida u jednoj grijaćoj sezoni. Dakle, toplinska izolacija se može ugrađivati i s unutarnje strane zida.  Povrat investicije u  ugradbu  toplinske izolacije  iznosi od  od šest do deset godina. No kada je u pitanju energija onda je prihvatljivo i razdoblje povrata kapitala od 12 do 15 godina.
  
Naime, nije nemoguće spustiti zimi temperaturu u stanu i obući se toplije zar ne,  a vrlo je učinkovito.  



[i] Ekonomski institut: EKONOMSKA ISPLATIVOST KORIŠTENJA RAZDJELNIKA
TOPLINE U VIŠESTAMBENIM ZGRADAMA
U REPUBLICI HRVATSKOJ, Zagreb 2017
[ii]  "Energetski povrat ulaganja - EROI" Količina energije koja se mora potrošiti kako bi se proizvela određena količina energije. Energetski povrat ulaganja (EROI) ključna je odrednica cijene energije, jer izvori energije koji se mogu relativno povoljno koristiti, omogućuju da cijena ostane niska. Omjer se smanjuje kad energija postane nedostižna i  kada ju je teže iscrpsti ili proizvesti.

1 komentar:

  1. Iznenadio me podatak koliko se troši na iskop, preradu, distribuciju nafte (80%) i tek 20% nam nafte na kraju radi korisnu radnju. Tom bi dodao i pisanje Schumachera u knjizi Malo je lijepo: nafta je stvarana milijarde godina i ima je ograničena količina. Nafta je kapital i trebali bi se odnositi prema njoj kao prema kapitalu što podrazumjeva čuvanje i razumno ulaganje. Mi radimo suprotno.

    OdgovoriIzbriši