Analiza finansowa zastosowania systemu DWHR współpracującego z różnymi typami podgrzewaczy przepływowych w jednorodzinnym budynku mieszkalnym

• Autorzy: Kordana S. , Słyś D.

Warianty tytułu

EN

Financial analysis of the application of a DWHR system working with different types of hot water heaters in a single-family dwelling house

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Na całym świecie obserwuje się obecnie wzrost zapotrzebowania na energię, któremu towarzyszy ciągle pogarszanie stanu środowiska naturalnego. Duży udział w procesie degradacji środowiska, spowodowanym spalaniem paliw kopalnych, posiadają gospodarstwa domowe, dlatego należy dążyć do wprowadzania technologii energooszczędnych także na tym etapie konsumpcji surowców naturalnych. W artykule opisano technologię, której ideą jest odzysk cieplnej energii odpadowej niesionej przez ścieki szare odprowadzane z prysznica w jednorodzinnym budynku mieszkalnym. Przeanalizowano efektywność finansową inwestycji polegającej na montażu wymiennika ciepła DWHR współpracującego z różnymi typami podgrzewaczy przepływowych, a także zbadano wpływ parametrów użytkowania instalacji cieplej wody użytkowej, takich jak czas trwania kąpieli, wypływ wody ze słuchawki prysznicowej oraz liczba użytkowników, na potencjalne oszczędności energii. Otrzymane wyniki obliczeń wskazują na istotny wpływ parametrów projektowych instalacji na uzyskiwaną opłacalność inwestycji. Z tego względu, decyzja o zastosowaniu systemu odzysku ciepła ze ścieków powinna być każdorazowo poprzedzona szczegółową analizą techniczno-finansową, która pozwoli określić rentowność przedsięwzięcia. Zastosowanie urządzenia DWHR jest szczególnie korzystne w przypadku przygotowywania ciepłej wody użytkowej za pomocą podgrzewacza elektrycznego, gdyż zdyskontowany okres zwrotu inwestycji jest tu stosunkowo krótki, a prognozowane zyski mogą wynieść nawet kilka tysięcy złotych. W przypadku instalacji, w których źródło energii do podgrzewania wody stanowi podgrzewacz gazowy, otrzymane wartości wskaźnika NPV są zdecydowanie niższe, co jest efektem różnic w cenach jednostkowych obu nośników energii.

EN

Currently, the increase in energy demand accompanied by the continuous deterioration of the environment is observed all over the world. Households are responsible for the environmental degradation caused by fossil fuel combustion. That’s why we should endeavor to implement energy saving technologies at this stage of the natural resources consumption. In this article, the technology consisting in waste heat recovery from grey water discharged from showers in single-family dwelling houses is presented. The paper analyses the financial performance of the project involving the construction of a DWHR unit working with different types of hot water heaters. Moreover, the influence of the various parameters of the hot water installation, such as shower length, water flow from the shower head and the number of residents, on the potential energy savings was also analyzed. The results of the calculations indicate the significant impact of installation design parameters on the return on investment. Therefore, the decision to use a drain water heat recovery system should always be preceded by the detailed technical and financial analysis, which allows to determine the profitability of the project. The application of the DWHR unit is particularly advantageous in the case of the use of electric hot water heaters, because the Discounted Payback Period is relatively short and the projected profits can be as high as several thousand zlotys. When a gas water heater is used, the obtained values of NPV are clearly lower, which is the result of the differences in both electricity and natural gas prices.

Słowa kluczowe

PL

wymiennik ciepła DWHR; instalacja prysznicowa; oszczędność energii; odzysk ciepła odpadowego

EN

DWHR unit; shower installation; energy savings; waste heat recovery

• Wydawca: Wydawnictwo 2K TECHNOLOGIE s.c.
• Czasopismo: Technologia Wody
• Rocznik: 2014
• Tom: Nr 5 (37)
• Strony: 14--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kordana S.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Infrastruktury i Ekorozwoju

autor

Słyś D.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Infrastruktury i Ekorozwoju

Bibliografia

• [1]Clarke A., Grant N., Thornton J.: Quantifying the energy and carbon effects of water savings: Full technical report, Environment Agency/energy saving trust, 2009.
• [2]Dylewski R., Adamczyk J.: Economic and ecological indicators for thermal insulating building investments, „Energy and Buildings” vol. 54, 2012, s. 88-95.
• [3]Ellerhorst S., Krajacic V., Sommer U.: Badanie potencjału ciepła odpadowego ze ścieków komunalnej sieci kanalizacyjnej na przykładzie miasta Hagen, „Technologia wody” nr 2, 2014.
• [4]Główny Urząd Statystyczny: Efektywność wykorzystania energii w latach 2001-2011, Informacje i opracowania statystyczne, Warszawa 2013.
• [5]Główny Urząd Statystyczny: Zużycie energii w gospodarstwach domowych w 2009 r., Informacje i opracowania statystyczne, Warszawa 2012.
• [6]Kimmels A.: Shower Heat Recovery: Overview of Commercially Available DWHR Systems, „Meander Heat Recovery” 2011.
• [7]Kordana S., Słyś D.: Ścieki jako niskotemperaturowe źródło energii dla pomp ciepła, III Międzynarodowa Konferencja Naukowo-Techniczna INFRAEKO 2012 „Infrastruktura komunalna i gospodarka wodna”, Rzeszów-Kraków 2012, s. 157-167.
• [8]Makki A. A., Stewart R. A., Panuwatwanich K., Beal C.: Revealing the determinants of shower water end use consumption: enabling better targeted urban water consumption strategies, „Journal of Cleaner Production” vol. 60, 2013, s. 129-146.
• [9]Masloń A.: Charakterystyka jednostkowych dobowych ilości ścieków bytowo-gospodarczych w województwie podkarpackim, „Technologia wody” nr 2,2014.
• [10]Meggers F., Leibundgut H.: The potential of wastewater heat and exergy: Decentralized high-temperature recovery with a heat pump, „Energy and Buildings” vol. 43, 2011, s. 879-886.
• [11]PGE Dystrybucja S.A.: Taryfa dla usług dystrybucji energii elektrycznej, Lublin 2014.
• [12]PGE Obrót S.A.: Taryfa dla energii elektrycznej dla Odbiorców z grup taryfowych G, Rzeszów 2014.
• [13]Polskie Górnictwo Naftowe i Gazownictwo S.A.: Taryfa w zakresie dostarczania paliw gazowych nr 6/2014, Warszawa 2013.
• [14]Polska Spółka Gazownictwa sp. z 0.0.: Taryfa nr 1 dla usług dystrybucji paliw gazowych i usług regazyfikacji skroplonego gazu ziemnego, Warszawa 2013.
• [15]Proszak-Miąsik D., Rabczak S.: Ekonomiczne aspekty systemów wytwarzania ciepłej wody wspomagane energią słoneczną dla budynków jednorodzinnych, „Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej: Budownictwo i Inżynieria Środowiska” z. 59, 2012, s. 637-644.
• [16]Słyś D., Kordana S.: Financial analysis of the implementation of a Drain Water Heat Recovery unit in residential housing, „Energy and Buildings” vol. 71, 2014, s. 1-11.
• [17]Slyś D., Kordana S.: Odzysk ciepła odpadowego w instalacjach i systemach kanalizacyjnych, Krosno 2013.
• [18]Stolarski M. J., Krzyżaniak M., Warmiński K., Śnieg M.: Energy, economic and environmental assessment of heating a family house with biomass, „Energy and Buildings” vol. 66, 2013, s. 395-404.
• [19]Szambelańczyk M.: Odprowadzanie lub oczyszczanie ścieków a wytwarzanie energii w źródłach odnawialnych w świetle projektowanych regulacji, „Technologia wody” nr 12, 2013.
• [20]Tajwar S., Saleemi A. R., Ramzan N., Naveed S.: Improving thermal and combustion efficiency of gas water heater, „Applied Thermal Engineering” vol. 31, 2011, s. 1305-1312.
• [21]Wiśniewski S., Wiśniewski T. S.: Wymiana ciepła, 6th edition, Warszawa 2009.