zespÓŁ szkÓŁ ponadgimnazjalnych nr 1 · 2014-02-14 · nowoczesne budynki są budowane z...
TRANSCRIPT
ZESPÓŁ SZKÓŁ PONADGIMNAZJALNYCH NR 1
IM. KAZIMIERZA WIELKIEGO
W JAWORZNIE
INTELIGENTNA GMINA W INTELIGENTNYM ROZWOJU
TEMAT: EFEKTYWNOŚĆ ENERGETYCZNA GMIN.
OPRACOWAŁ:
ŁUKASZ REJDYCH
KLASA 1 TSF
JAWORZNO 2013
2
1. WSTĘP [1, 2]
Czym jest tak na prawdę efektywność energetyczna gminy? Jest to nic innego jak efektywne
wykorzystanie energii, umiejętne zarządzanie nią, oraz inteligentne użytkowanie. Idąc do sklepu
RTV/AGD naszą uwagę przyciąga często nalepka, która informuje o klasie energetycznej danego
produktu [rys. 1].
Rysunek 1. Przykładowa etykieta energetyczna pralki.
Kupują pralkę patrzymy przede wszystkim na pobór prądu i zużycie wody. Dzieje się tak z bardzo
prostego powodu. Każdy z nas szuka oszczędności. Wydawać by się mogło że te kilka kilowatogodzin
to nie dużo, lecz z każdego urządzenia – kiedy je sumujemy, ile energii one pochłaniają a ile mniej
mogłyby zużywać, zbiera się z tego całkiem pokaźna suma, która jest stratna. Tak samo jest
z budynkami, przez złą ich izolację, nieszczelne okna, i wiele innych czynników tracimy ciepło, a co za
tym idzie energię, która jest potrzebna do jego uzyskania. W tym wypadku straty energii wynoszą
odpowiednio dużo więcej niż w przypadku urządzeń AGD i RTV. Aby zapobiec takim właśnie stratą
bardzo potrzebne jest stosowanie coraz to bardziej nowoczesnych technologii produkcji urządzeń,
budowania i ocieplania budynków oraz pozyskiwania energii elektrycznej, co pozwala na oszczędność
w wykorzystaniu paliw kopalnych. Brnąca do przodu, technologia wykorzystuje do produkcji
potrzebnego nam prądu: wiatr, słońce, wodę, energię geotermalna, energię jądrową. Do działań
mających na celu zmniejszenia zużycia energii na poziomie gmin zaliczają się:
1. termomodernizacja budynków użyteczności publicznej która polega na:
dociepleniu ścian, stropów, stropodachów,
wymianie stolarki okiennej i drzwiowej,
wymianie instalacji centralnego ogrzewania,
wymianie kotłów z węglowych na zasilanie gazem ziemnym;
2. wymiana oświetlenia ulic, sygnalizatorów świetlnych, na lampy diodowe, bądź inne
energooszczędne lampy;
3. dopłaty do paneli solarnych, do instalacji pomp ciepła itd.;
4. jeżeli w gminie znajduje się elektrownia to wymiana turbogeneratorów, kotłów na wysoko-
wydajnościowe itd.
3
Zastosowanie tych działań powoduje zmniejszenie emisji CO2, zmniejszenie poboru energii,
zwiększenie wydajności energetycznej elektrowni cieplnych (ta sama produkcja może zostać
rozdzielona do większej ilości odbiorców). Dzięki takim działaniom dbamy o środowisko i poprawiamy
efektywność energetyczną gminy.
2. OCENA EFEKTYWNOŚCI ENERGETYCZNEJ [3]
Oceną efektywności energetycznej zajmują się firmy które wg ustalonych norm i wzorów oceniają
efektywność danego budynku (przenikalność ciepła przez ściany, ilości ciepła potrzebnego itd.),
następnie przydzielają odpowiednią jakość danemu budynkowi. Przede wszystkim im mniejsze
zapotrzebowanie na energie nieodnawialną w danym budynku tym lepiej dla niego gdyż dostaje wyższą
jakość efektywności energetycznej, w Polsce w budynkach wybudowanych po 1998 roku jest jakość C
która wynosi 90-120 kWh/m2 na rok. W latach 1993-1997 jakość E 120-160 kWh/m2 na rok, budynki
które powstały w latach 1988-1992 jakość F 160-200 kWh/m2. Jeżeli budowla została wzniesiona przed
1985 rokiem jakość G 240-350 kWh/m2. Dla porównania budynki w Danii wzniesione po 2005 rokiem
mają jakość A 20-55 kWh/m2. Zatem im mniejsze jest zużycie energii na m2 tym wyższa jest jego
jakość, a co za tym idzie – mniejsze koszty utrzymania.
3. TERMOMODERNIZACJA
3.1. Termomodernizacja gospodarstwa domowego [4, 11]
Nowoczesne budynki są budowane z myślą o oszczędności kosztów ich eksploatacji. Unikanie strat
ciepła jest czymś normalnym w dzisiejszym budownictwie, lecz nie było w dawniejszych
konstrukcjach. Jak w nowych konstrukcjach nie jest to bardzo drogie tak na starszych budowlach te
koszta są diametralne.
Rysunek 2. Styropian.
Dlatego na tych starszych budynkach przeprowadza się termomodernizację. Polega ona na
ociepleniu konstrukcji np. styropianem [rys. 2], wełną mineralną [rys. 3], które jako dobre izolatory
zapobiegają utracie ciepła; wymianie kaloryferów i kotła centralnego ogrzewania, wymianie stolarki
okiennej i drzwiowej. Działania te przekłada się na oszczędności. Koszty jakie są potrzebne na
ocieplenie domu jednorodzinnego (piętro i parter, z wykonaniem elewacji natryskowej, i użyciem
styropianu 10cm) o powierzchni użytkowej 120 m2 bez wymiany instalacji CO wynoszą ok.
4
18000-25000 zł. Jeżeli przeprowadzamy gruntowną termomodernizację z wymianą stolarki okiennej
i drzwiowej, kaloryferów i kotła CO, koszty wynoszą ok. 50000 zł lub więcej.
Rysunek 3. Wełna mineralna.
Jest to bardzo wysoka cena, lecz zwraca się w przeciągu kilku ÷ kilkunastu sezonów grzewczych.
Aby zmniejszyć jeszcze bardziej zużycie energii stosuje się jeszcze różne inne rozwiązania np.
kolektory słoneczne, wiatraki, pompy ciepła, wymienniki ciepła itd. Wymieniamy też oświetlenie
w gospodarstwach domowych przeważnie na lampy rtęciowe, czyli popularne energooszczędne
świetlówki. Porównując ile energii pochłania i światła mamy z zwykłej żarówki a z świetlówki
energooszczędnej, śmiało możemy stwierdzić fakt, iż po wymianie żarówek w domu zaoszczędzimy
bardzo dużo prądu. W niedużym gospodarstwie domowym uznajmy, że jest ok. 40 żarówek. Każda
z nich ma moc 60 W, aby uzyskać taki sam strumień światła i jasność wystarczy, że kupimy świetlówkę
o mocy 11 W. Roczna oszczędność przy wymianie jednej żarówki wyniesie 38,55 zł. Po wymianie
wszystkich 40 żarówek w ciągu roku zaoszczędzimy 1542 zł. Również w instytucjach wymienia się
żarówki na np. diodowe, świetlówki żeby obniżyć koszty utrzymania oraz zaoszczędzić energię
elektryczną. W tej chwili rynek jest opanowywany dodatkowo przez bardziej oszczędne żarówki
z diodami LED. Dają one często mocniejsze światło w porównaniu z „rtęcówkami’ przy jeszcze
mniejszym poborze prądu.
Kolektory słoneczne są to urządzenia, które przekształcają energie słoneczną na ciepło, które
z kolektora jest odprowadzanie do wymiennika ciepła natomiast on ogrzewa nam wodę. Składają się
one z przeźroczystej pokrywy ze szkła hartowanego o niskiej zawartości tlenku żelaza o wysokiej
przepuszczalności promieni słonecznych, absorberem i izolacji. Najważniejszym elementem kolektora
jest absorber. Absorber powinien być zbudowany z metalu, który bardzo dobrze przewodzi ciepło. Do
absorbera poprowadzone są przewody z cieczą robocza. Całość, aby nie oddawała ciepła do otoczenia
musi być bardzo dobrze zaizolowana. Od roku 2005 w gminie Trzebinia zostało zamontowanych 52
zestawy kolektorów słonecznych. W bieżącym roku planowane jest zamontowanie 25 zestawów.
Dotacja do takiego układu wynosi 2000 zł. Wiatraki przekształcają energię wiatru na prąd elektryczny.
Takie małe przydomowe turbiny wiatrowe mogą mieć moc nawet kilku kilowatów, co w połączeniu z
akumulatorami daje nam wystarczające źródło energii elektrycznej dzięki której, możemy zasilić
wszystkie urządzenia w domu oraz uniezależnić się od elektrowni komercyjnych. Nadwyżkę
produkowanej energii powinniśmy sprzedać do sieci elektrycznej. Jeden z tańszych wiatraków do
zainstalowania w domu kosztuje w granicach 20 tyś. zł.
3.2. Zastosowanie pompy ciepła i kolektorów słonecznych w gminie Trzebinia [12]
Pompy ciepła znajdują zastosowanie w większych budynkach. Takie urządzenie zostało
zastosowane w Parafii Niepokalanego Serca NMP w Trzebini. Pompa jest o mocy 70 kW, typu woda-
woda. Źródło ciepła stanowi pobliska rzeczka Kozi Bród, do której jest zrzucana woda z elektrowni
w Sierszy. Woda zostaje pobrana przez pompę a następnie jest ochłodzona o 4 stopnie. Odebrane ciepło
z oziębienia wody trafia na wyższy poziom temperaturowy, a ochłodzona woda jest zrzucana
5
w niższym biegu rzeki. Znajduje się tam zbiornik z wodą, w którym jest utrzymywana zaprogramowana
temperatura, która następnie jest podawana do instalacji c.o. Energia, która w ten sposób pozyskana
służy do ogrzewania Kościoła. Koszt tej inwestycji wyniósł 140 tyś. zł. Finansowego wsparcia udzielił
Wojewódzki i Powiatowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej odpowiednio 42 tyś. i 30
tyś złotych.
Rysunek 4. Kościół Salwatorianów w Trzebini.
Kolektory słoneczne na dużą skale zostały zainstalowane w Kościele Salwatorianów w Trzebini.
Instalacja składa się łącznie z 75 sztuk kolektorów słonecznych (50 płaskich, 25 próżniowych z czego
10 typu WATT CPC 15 o powierzchni 1.93 m2; a pozostałe 15 typu WATT CPC 9 o powierzchni 3.21
m2) dodatkowo do tego zestawu dochodzi 13 podgrzewaczy ciepłej wody użytkowej z czego każdy ma
pojemność 300 l. Moc całej instalacji wynosi 37,61 kW. Inwestycja ta została wsparta przez NFOŚiGW
oraz przez fundację Ekofundusz.
3.3. Termomodernizacja budynków użyteczności publicznej w gminie Trzebinia [2]
Każda licząca się gmina przeprowadza statystyki, wyliczenia, które mają na celu jak najmniejsze
wydatki, a jak największe przychody. Zaoszczędzone tym sposobem pieniądze, mogą zostać
wykorzystane na różne inne inwestycje. Program termomodernizacji budynków użyteczności publicznej
aktualnie trwa w gminie Trzebinia. Koszty całkowite wynoszą 5’227’874,97 zł z czego 60% jest
pożyczką z Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej, 30% to są dotację
bezzwrotne a pozostałe 10 % z środków własnych gminy. Czas trwania tego projektu, czyli czasu
pozwalającego na wykonanie wszystkich czynności jest od III kwartału 2012 r. do II kwartału 2013 r.
Program ten pozwoli na zaoszczędzenie w skali roku kilkanaście tysięcy gigadżuli energii.
Termomodernizacja dla każdego z 18 budynków polega na:
ogłoszeniu przetargu na kontrakt,
sporządzeniu audytu energetycznego czyli zestawienia zużycia energii przed i po modernizacji,
modernizacji budynku przez firmę, która wygra przetarg.
Audyt energetyczny jest to ekspertyza, która jest stworzona przez audytora energetycznego dotyczy
zmniejszenia kosztów ogrzewania, zlecania konkretnych rozwiązań, a przede wszystkim ich
opłacalności z najlepszym wariantem.
6
3.4. Termomodernizacja 4 obiektów z programu
Zespół Szkół Gimnazjalnych im. Trzech Wieszczów nr 2 w Trzebini [5]
Budynek Zespołu Szkół Gimnazjalnych nr 2 w Trzebini został wybudowany w 1980 roku. Był to
koniec okresu PRL, czyli komunizmu – czasów, gdy praktycznie nie było niczego. Budynek składa się
z 4 kondygnacji razem z parterem i piwnicą.
Rysunek 5. Zespół Szkół Ponadgimnazjalnych nr 2 w Trzebini.
Powierzchnia netto ogrzewania budynku wynosi 2841.2 m2, zużycie energii na ogrzanie budynku
to 2272 GJ w przeliczeniu na kilowatogodziny 631112 kWh. Jest to stan przed termomodernizacją
instytucji. Przewidywane oszczędności ciepła po modernizacji wyniosą 758 GJ, inaczej 215230 kWh.
Zaoszczędzone w ten sposób kilowatogodziny przekładają się na diametralnie mniejsze koszty
utrzymania a co za tym idzie rentowności instytucji. Modernizacja polegała na:
wymianie stolarki drzwiowej,
ociepleniu budynku styropianem o grubości 12 cm.
Koszt inwestycji wyniósł: 397’590.98 zł, szacowany czas zwrotu nakładów inwestycji wyniesie prawie
8 lat. Roczna oszczędność na ogrzewaniu wyniesie ok. 50000 zł, ponieważ jest to budynek użytku
publicznego koszty jego utrzymania ponosi gmina, a co za tym idzie każdy podatnik.
Dom Kultury w Karniowicach [8]
Młodzież trzeba czasami czymś zająć, po to powstają budynki typu Domy Kultury, Domy
Gromadzkie itd. Nie każde dziecko jest i będzie sportowcem, aby spędzało czas na orlikach, na
boiskach szkolnych. Są dzieci, które grają na instrumentach, malują lub interesują się różnymi innymi
rzeczami.
Budynek Domu Kultury w Karniowicach wybudowany został w czasach PRL, 4 kondygnacyjny.
Powierzchnia netto ogrzewania budynku wynosi 495 m2, zużycie energii na ogrzanie budynku wynosi
467,72 GJ inaczej 129922 kWh w skali roku przed termomodernizacją.
Modernizacja tej instytucji była bardziej rozbudowania niż w poprzednim przypadku. Polegała ona na:
likwidacji kotłowni na paliwo stałe, budowie kotłowni gazowej, montażu sterownika pracy kotła,
7
wymianie części instalacji i grzejników oraz montażu przygrzejnikowych zaworów
termostatycznych,
dociepleniu ścian zewnętrznych od poziomu gruntu (styropian 12 cm).
Rysunek 6. Dom kultury w Karniowicach.
Koszt całości przedsięwzięcia wyniósł 152’977.03 zł, zwrot nakładów inwestycji szacowany
i w tym przypadku jest na prawie 8 lat. Przewidywalne oszczędności po termomodernizacji wyniosą
122,52 GJ inaczej 34032 kWh, przeliczając to na koszty ogrzewania oszczędność wyniesie ok.
20000 zł.
Przedszkole samorządowe nr 1 im. Janusza Korczaka w Trzebini [6]
Zapewnienie ciepła i dobrych warunków do nauki i zabawy naszym „maluchom” jest czymś
ważnym, w końcu oni są przyszłością naszego narodu. Budynek przedszkola znajduje się w rynku
miasta. Zbudowany z cegły 4 kondygnacyjny wybudowany w 4 ćw. XIX w, z wieżyczką i pięknymi
ozdobami zewnętrznymi. Powierzchnia ogrzania budynku 1005 m2, zapotrzebowanie na ciepło
ogrzewania 1389 GJ inaczej 385866 kWh, jest to stan przed ciągiem dalszym termomodernizacji. Po
skończeniu robót przewidywalny spadek zużycia wyniesie 293 GJ czyli 82288 kWh. Modernizacja
polegała na:
wymianie solarki okiennej (parter, I-II piętro) okna musiały być drewniane, gdyż obiekt jest
postulowany o wpisanie do rejestru zabytków,
dociepleniu stropu ostatniej kondygnacji wełną grubości 15 cm,
wymianie instalacji centralnego ogrzewania oraz montażu przygrzejnikowych zaworów
termostatycznych.
Koszt całkowity wyniesie 234170 zł, a okres zwrotu nakładu inwestycji to też ponad 8 lat.
Dom Kultury w Psarach [7]
Następnym budynkiem, który został objęty programem termomodernizacji jest Dom Kultury
w Psarach. Budynek zbudowany jest z cegły z 2 kondygnacjami o nie dużej powierzchni ogrzewanej
netto, która wynosi 476.1 m2.
Roczne zapotrzebowanie na energie 580.5 GJ w kilowatogodzinach 161262 kWh. Przewidywany
spadek zużycia ciepła jest szacowany na 246.8 GJ, czyli 68567 kWh. Planowane koszty całkowite
8
inwestycji to 154763.24. A przewidywany czas w jakim zwrócą się nakłady wynosi tylko 4 i pół roku.
Termomodernizacja w tym budynku polegać będzie na:
likwidacji kotłowni na paliwo stałe, budowie kotłowni gazowej ze sterownikiem pracy kotła oraz
z zastosowaniem automatyki okresowo-pogodowej w źródle ciepła,
budowie nowej instalacji C.O,
montażu przygrzejnikowych zaworów termostatycznych,
ociepleniu połaci dachowej (wełną mineralna o grubości 17 cm),
ociepleniu ścian zewnętrznych poddasza, części jednokondygnacyjnej parteru i parteru (styropian
12 cm).
Rysunek 7. Dom kultury w Psarach.
Roczna oszczędność kosztów ogrzewania wyniesie ok. 33700 złotych.
4. MODERNIZACJA OŚWIETLENIA ULIC, SYGNALIZATORÓW ŚWIETLNYCH
4.1. Modernizacja oświetlenia [9]
Idąc sobie spokojnie późną porą ulicami miasta, prawie nikogo z nas nie zastanawia jakie koszta
idą z oświetleniem ulic. Dzięki światłu czujemy się bezpieczniej, pewniej na drodze. Światło dodaje
uroku miastu. Pierwsze latarnie uliczne były zasilane gazem lub naftą. Wraz z rozwojem technologii
zostały wyparte przez lampy elektryczne odpowiednio w kolejności chronologicznej: łukowe, żarowe,
fluoroscencyjne, rtęciowe, sodowe, aż dochodzimy do diodowych. Koszt samej oprawy (czyli po prostu
miejsca w którym jest umieszczone nasze źródło światła) jest niewielki wynosi 500-1000 zł, lecz
budowa słupa, na którym zostanie ona umieszczona, podpięcie go do sieci, jest kilkukrotnie większe od
kosztów oprawy. W miejscach o wzmożonym ruchu pieszych stosuje się lampy rtęciowe,
metalohalogenkowe i sodowe (rzadziej). Niskoprężne lampy sodowe o charakterystycznym
pomarańczowym świetle stosuje się na drogach, gdzie nie ma pieszych – możemy je zauważyć jadąc po
drogach ekspresowych czy autostradach.
9
4.1.1. Przykłady nowoczesnych lamp ulicznych, parkowych i innych [10, 2, 4]
Lampa solarna parkowo-ogrodowa „Bratek” [rys. 8] jest to lampa do zastosowania w parkach,
ogrodach, alejach, parkingach itp.
Rysunek 8. Lampa typu „Bartek”.
Zasilana prądem o napięciu 12V co czyni ją bezpieczną nawet w razie uszkodzenia jej w wyniku
np. wypadku samochodowego. Jest w 100% samo wystarczalna dzięki zastosowaniu panelu
słonecznego i akumulatorów o pojemności 75-100 Ah, pracuje w praktycznie każdej wilgotności
powietrza, i w temperaturze od -20 do 45 stopni cencjusza. Moc ogniwa fotowoltaicznego 90 W. Czas
jaki jest potrzebny na załadowanie akumulatorów odpowiednio zimą wynosi 12 godzin latem – 6.
Dostępna jest w dwóch wariantach B I i B II odpowiednio z jedną lub dwoma żarówkami. Trwałość
źródeł światła wg producenta wynosi 10000 h. Strumień świetlny tej lamy to 900 lm (dla wariantu B II
2x900 lm).
Gmina zakupiła w ostatnim czasie dwie sztuki takiej lampy (cena jednej sztuki to 4590.24 zł netto)
do zabudowania przy Domu Gromadzkim na osiedlu Wodna. Pozwoliło to na oświetlenie terenu oraz
zaoszczędzenie pieniędzy.
Inną ciekawą lampą jest lampa hybrydowa solarno-wiatrowa „Czapla” [rys. 9] ma bardzo szerokie
zastosowanie: od oświetlania ulic po tereny przemysłowe. Zasilana jest prądem o napięciu 12V lub 24V
zależnie od wariantu. Źródło światła umieszczone na wysokości 8 m z możliwością regulacji kąta
świecenia głowicy lampy (30 stopni). Również jest w 100% samowystarczalna dzięki zastosowaniu
panelu słonecznego i turbiny wiatrowej o mocy 600 W. Pojemność akumulatorów wynosi min. 200 Ah.
„Czapla” pracuje w identycznej temperaturze i wilgotności jak lampa „Bratek”. Trwałość źródeł światła
to 50000 godziń. Moc ogniw fotowoltaicznych wynosi łącznie 360 W. Akumulatory ładują się
w przeciągu 4 godzin latem i 12 zimą. Lampa może być sterowana automatycznie lub zdalnie. Koszt
jednej sztuki takiej lampy to 15000 zł netto. Niestety nie znalazłem takiej lampy w gminie Trzebinia, a
wg mnie nadałaby się do niektórych miejsc.
Warto wspomnieć tu o lampach które można kupić często w każdym supermarkecie [rys. 10]. Są to
malutkie lampy z wbudowanym panelem słonecznym, malutkim akumulatorem i diodą, diodami LED
z włącznikiem zmierzchowym. Nie dają one bardzo wiele światła lecz do oświetlenie chodnika przy
10
domu, ścieżki, ogrodu z kwiatami, nadają się świetnie. Koszt takiej lampy zależnie od jej wariantu
wacha się między 8 a 100 złotych.
Rysunek 9. Lampa typu „Czapla”.
Jeżeli założę, że na oświetlenie chodnika o długości 40 metrów przypada 20 lamp (po 10 na każdą
stronę co 4 metry) to gdyby tam zamontować oświetlenie tradycyjne – żarówki żarowe o mocy 10
watów, czyli żarówki które w przeciągu jednej godziny zużyją 200 watów mocy. I jeżeli świecą się one
przez całą noc – uśredniając czas do 8 h to z prostego wyliczenia wynika, że w przeciągu nocy
zużywają 1,6 kilowata.
Rysunek 10. Lampka z supermarketu.
Miesiąc ma 30 dni (nie każdy, ale tak przyjmę). Zatem mamy wynik 48 kilowatów na miesiąc, w rok
daje to aż 576 kilowatów czyli dodatkowe 0.066 kWh na rok. Sądzę, że na tym oto przykładzie
widzimy jak prosto można zaoszczędzić energię elektryczną.
11
4.1.2. Sygnalizatory drogowe, znaki drogowe
Modernizowanie sygnalizacji drogowych wydaje się bezsensowne ze względów
oszczędnościowych. Nie zaoszczędza się bardzo dużo energii, wymieniając sygnalizatory na diodowe,
lecz zauważalne jest mniejsze zużycie prądu. Oprócz zmniejszonego zużycia poprawia się
bezpieczeństwo na drodze. Ponieważ każdy kto prowadzi jakikolwiek pojazd mechaniczny przyzna, że
zdarzyło się gdy nie widział jakie światło jest aktualnie nadawane przez sygnalizator.
Rysunek 11. Znak C-9.
Zjawisko to tworzy się przez intensywne słońce padające na sygnalizator starego typu, w którym
znajdują się zwykłe żarówki w oprawie z barwionego szkła.
Rysunek 12. Znak D-6.
Promienie słoneczne oświetlają tak intensywnie sygnalizator, iż wydaje nam się, że albo palą się
wszystkie światła na raz, albo zielone z czerwonym. O ile na drogach o małym natężeniu ruchu nie jest
to aż tak niebezpieczne, tak w centrach miast często dochodzi do kolizji. Nie tylko wymienia się
12
sygnalizatory na skrzyżowaniach. Wymieniane są również sygnalizatory przy przejazdach kolejowych
oraz wymieniane jest oświetlenie zapór. Oszczędności, jakie za tym idą – jak już wspomniałem – są na
prawdę niewielkie lecz wypływają na poprawę bezpieczeństwa. W miejscach bardzo niebezpiecznych
stosuje się aktywne znaki drogowe, czyli znaki które są oświetlane w wybrany sposób np. kontur
rysunku na znaku. Przeważnie popularne znaki stop, strzałek kierunkowych (przy zakrętach), roboty
drogowe, zwężenie drogi, nakaz jazdy z prawej, lewej lub z obu stron znaku. Dawniej takie znaki były
oświetlane zwykłą lampą podpiętą do sieci głównej. Teraz coraz częściej używa się do tego celu znaku
z wbudowanym akumulatorem i masztem z zamontowanym panelem słonecznym. Na przejściach dla
pieszych używa się znaku aktywnego D-6 „Przejście dla pieszych”. Znak taki znalazł zastosowanie na
wielu przejściach dla pieszych w gminie Trzebinia np. w Dulowie przy Szkole Podstawowej.
W Trzebini na drodze krajowej nr 79 po przebudowie na odcinku od wiaduktu kolejowego do wiaduktu
z autostradą A4, zostały zastosowane aktywne znaki drogowe: przede wszystkim znaki C-9 – nakaz
jazdy z prawej strony znaku. Zastosowany został przede wszystkim ten znak, gdyż powstało bardzo
dużo wysepek, które mogą być w nocy niewidoczne.
5. ELEKTROWNIA [4]
Prąd jest czymś niezbędnym do normalnego funkcjonowania ówczesnego świata. Rosnące
zapotrzebowanie na energię elektryczną zmusza nas do szukania oszczędności lub stosowania innych
technologii jej uzyskiwania. Zagrożenie bezpieczeństwa energetycznego świata a co za tym idzie
każdego jest realne i w przeciągu najbliższych 17 lat zapotrzebowanie na energie wzrośnie aż
dwukrotnie. Niestety energetyka konwencjonalna nie zostanie wyparta przez energetykę odnawialną,
więc jedyną możliwością jest jej oszczędzanie. Dlatego modernizuje się nie tylko gospodarstwa
domowe ale i elektrownie. Na czym może polegać modernizacja elektrowni? Przede wszystkim na
modernizacji kotłów, turbogeneratorów, systemów, itd. Oszczędności jakie mogą iść z takich
przedsięwzięć są bardzo duże. Modernizacja kotłów na takie, które mogą spalać biomasę, pozwala
zaoszczędzić na zasobach węgla kamiennego przy jednoczesnej małej stracie w produkcji energii
elektrycznej. Użytkowanie takie polega na wspólnym spalaniu węgla i biomasy, przez co mniejsza ilość
węgla jest potrzeba do spalania. Wymiana turbogeneratorów na nowocześniejsze pozwala na jeszcze
lepsze przekształcenie energii mechanicznej na prąd elektryczny. Natomiast redukcja utraty ciśnienia
pary wodnej i jej prędkości pozwala na stałą prędkość pracy turbogeneratorów.
6. INNE SPOSOBY OSZCZĘDNOŚCI W BUDOWNICTWIE
6.1. Budownictwo Modułowe [13]
Kolejnym pomysłem, który pozwala na zaoszczędzenie sporych ilości pieniędzy i energii jest tzw.
budownictwo modułowe. Polega ono na wznoszeniu konstrukcji z wykorzystaniem wcześniej
wyprodukowanych prefabrykatów, np. ścian działowych zrobionych z drewna i waty mineralnej
o bardzo niskim współczynniku przenikalności cieplnej, gotowych pokryć dachowych itp.
Charakteryzują się one przede wszystkim bardzo niskimi kosztami budowy oraz utrzymania. W tej
technologii aktualnie stawia się biura, które znajdują się w miejscach o bardzo małej przestrzeni. Do
niewielkich biur, w których prowadzi się np. rachunkowość, logistykę i inne podobne działalności
budownictwo modułowe sprawdza się rewelacyjnie. Oprócz przeznaczenie do konstrukcji budynków
biurowych używa się je również w sytuacjach kryzysowych. Przykładami takich sytuacji są powodzie,
kataklizmy różnego rodzaju, również jako budynki dla ludzi, którzy zajmują się walką z kataklizmem.
Budownictwo tego typu nie znalazło zastosowania w gminie Trzebinia. Uważam jednak, że byłoby
bardzo przydatne jako mieszkania komunalne.
13
6.2. Domy pasywne [14, 15]
Domy pasywne [rys. 13] jest to standard wznoszenia budynków, który narzuca surowe normy co do
zużycia energii i ciepła. Budynki stawianie w tym standardzie charakteryzują się bardzo niskim
współczynnikiem przenikalności cieplnej ścian, stropów itd. a zużycie energii nie przekracza 15 kWh
(m2*rok). Odpowiada to spaleniu 1,5 l oleju opałowego, lub 1,7 m³ gazu ziemnego, opcjonalnie 2,3 kg
węgla. Aktualnie zapotrzebowanie na energię dla standardowego budynku, który jest budowany wg
wyżej wymienionych norm wynosi 120 kWh (m2*rok). Dom pasywny zużywa wręcz ośmiokrotnie
mniej energii niż jego odpowiednik. Budowa takiego domu w warunkach ekonomicznych naszego kraju
jest wyższa w porównaniu do zwykłego budynku, różnica jest około 5-10 %. Różnica ta zwraca się
w przeciągu kilku lat użytkowania. Postawienie takiego domu w Polsce nie sprawia większych
problemów, lecz jak już wspomniałem koszty wybudowania są wyższe w porównaniu ze zwykłym
domem. Dajmy na to że wybudowanie zwykłego domu jednorodzinnego kosztuje około 400 tyś. złoty,
więc z prostych obliczeń postawienie takiego budynku wyniesie od 420 do 440 tyś złotych. Ten
dodatkowy koszt zwraca się i pozwala potem zaoszczędzić wiele pieniędzy, a przede wszystkim chroni
środowisko naturalne, ponieważ w takich budynkach praktycznie nie ma emisji tlenków węgla, siarki,
azotu.
Rysunek 13. Przykładowy dom pasywny (projekt).
W domach pasywnych przeważnie stosuje się różne technologie które gigantycznie zmniejszają
zużycie energii, np. solary, wymienniki ciepła, panele słoneczne itd. Jak wspomniałem w poprzednich
działach każdy z ww. elementów ma spory wpływ na redukcję użycia prądu, i ciepła do ogrzania
pomieszczeń i ciepłej wody użytkowej. Bardzo ciekawym systemem zastosowanym w domu
pasywnym jest gruntowy wymiennik ciepła. Jest to urządzenie, które ma na celu poprawę wentylacji
pomieszczenia poprzez ujednolicenie temperatury powietrza dostarczanego do mieszkania. W zimie
GWC ociepla powietrze dostarczane do domu a w lecie ochładza. Dzięki temu sprytnemu systemowi
oszczędzamy na ochładzaniu bądź ogrzewaniu w zależnie od pory roku. Teoretycznie taki dom
powinien być całkowicie niezależny od zewnętrznych źródeł energii, lecz w praktyce standardowo jest
podpięty pod sieć trakcyjną, z której pozyskuje niewielkie jej ilości.
14
7. PODSUMOWANIE [4]
Możemy sobie zadać teraz pytanie „Czy te wszystkie działania są aż tak potrzebne?” Tak, one są
koniecznością, która została na nas wywarta przez ziemie. Jej zasoby nie są nieograniczone, węgiel
kiedyś się skończy, ropa naftowa i gaz ziemny też. Musimy zmniejszyć ich zużycie do minimum, które
zapewni nam to co potrzebujemy, ale także zachowa te surowce dla przyszłych pokoleń. Zmniejszanie
zużycia prądu, o te kilka, kilkanaście kilowatów w warunkach domowych, może wydawać się niczym
wielkim, lecz gdy je zsumujemy z kilkunastu tysięcy gospodarstw jakie są w gminie, uzyskamy
ogromną sumę energii, która została zaoszczędzona. Dla przeciętnego Kowalskiego rachunki za prąd,
za ciepłą wodę użytkową, za gaz, będą mniejsze. W budynkach użyteczności publicznej te oszczędności
nie wyniosą jak w domu kilka tysięcy złotych, lecz kilkadziesiąt z każdego takiego budynku, a jest ich
bardzo wiele. Jeżeli każdy z nich zostanie w odpowiedni sposób ocieplony, energia inteligentnie w nim
wykorzystana, to gmina będzie w stanie zaoszczędzić rocznie nawet kilkaset tysięcy złotych i dziesiątki
tysięcy gigadżuli energii. Zmiana spojrzenia na świat na sposób oszczędzania energii daje nam przede
wszystkim czystsze środowisko w którym się obracamy. Czasy, w których człowieka nie obchodziły
losy naszej planety już dawno minęły, to ostatni dzwonek na działania w tym kierunku.
8. LITERATURA
1. Wikipedia, Wolna encyklopedia; Efektywność energetyczna;
http://pl.wikipedia.org/wiki/Efektywno%C5%9B%C4%87_energetyczna.
2. Materiały pozyskane dzięki uprzejmości Urzędowi Miasta w Trzebinia, Wydział Gospodarki
Komunalnej, Ochrony Środowiska, Rolnictwa i Leśnictwa.
3. Efektywność energetyczna budynków; dr inż. Robert Geryło;
termodom.pl/epbd/energooszczednosc/efektywnosc_energetyczna_budynkow,
4. Materiały własne.
5. Audyt energetyczny ZSG im. Trzech Wieszczów nr 2 w Trzebini.
6. Audyt energetyczny Przedszkola Samorządowego nr 1 w Trzebini, Załącznik III: wytyczne
konserwatorskie; http://www.trzebinia.pl/_files_/zalacznik_iii__konserwator.pdf.
7. Audyt energetyczny Domu Kultury w Psarach.
8. Audyt energetyczny Domu Kultury w Karniowicach.
9. Wikipedia, Wolna encyklopedia; Latarnia uliczna; http://pl.wikipedia.org/wiki/Latarnia_uliczna.
10. SolarSystem – sklep internetowy; http://www.solarsystemy.pl/.
11. Opłaty za prąd a żarówki energooszczędne; Regina Anam; Gospodarka.pl;
http://www.egospodarka.pl/art/galeria/34723,Oplaty-za-prad-a-zarowki-
energooszczedne,1,39,1.html.
12. Odnawialne i alternatywne źródła energii w Małopolsce zbiór „dobrych praktyk” cz. II; Kraków
XI 2007 r.
13. Wikipedia, Wolna encyklopedia, Budynki modułowe;
http://pl.wikipedia.org/wiki/Budynki_modu%C5%82owe
14. Wikipedia, Wolna encyklopedia, Dom pasywny; http://pl.wikipedia.org/wiki/Dom_pasywny
15. Definicja domu pasywnego, jakość energetyczna budynków; fragm. Artykułu Andrzeja
Paplińskiego; http://www.infookno.pl/DOMY_PASYWNE_I_OKNA_PASSIVE.