Zabezpieczenie potrzeb elektryczno-energetycznych w budynku biurowym poprzez wykorzystanie odnawialnych źródeł energii

• Autorzy: Piotrowska-Woroniak J. , Sokołowski Z.

Warianty tytułu

EN

Protection of electricity and energy needs in office building with renewable energy sources

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano wykorzystanie systemu hybrydowego składającego się z: instalacji fotowoltaicznej o mocy nominalnej 15,5 kWp, instalacji kolektorów słonecznych o łącznej powierzchni absorbera 5,619 m² i pompy ciepła typu solanka-woda o mocy cieplnej 38,04 kW pracującej w układzie monowalentnym z sondami gruntowymi pionowymi o łącznej długości 800 m, do wspomagania produkcji energii elektrycznej i ciepła w budynku biurowym. Pokazano przyjęte rozwiązanie technologiczne instalacji, nakłady inwestycyjne, jakie należy ponieść na realizację przedsięwzięcia, czas zwrotu inwestycji oraz oszczędności, jakie możemy uzyskać stosując opisane rozwiązanie techniczne. W wyniku modernizacji w budynku zmniejszeniu uległo zużycie energii elektrycznej z sieci energetycznej PGE o 52,5%, zapotrzebowanie na ciepło do celów ogrzewania i przygotowania ciepłej wody o 75,4% w stosunku do stanu wyjściowego. Inwestycja mogła być wykonana dzięki środkom z Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Podlaskiego, Działanie 5.2 Rozwój lokalnej infrastruktury ochrony środowiska 2007-2013.

EN

The article presents the use of a hybrid system consisting of a photovoltaic system with a nominal power of 15.5 kWp, a solar collector installation with a total surface area of 5.619 m² and a brine-water heat pump with a power output of 38.04 kW operating in monovalent system with the vertical ground probes with a total length of 800 m, to support the production of electricity and heat in the office building. The adopted technological solution of the installation, the investment expenditure to be incurred on the project, the return on investment and the savings we can achieve using the described technical solution are presented. As a result of the modernization in the building, the electricity consumption of the PGE power grid was reduced by 52.5%, the demand for heating energy for heating purposes and the DHW was reduced by 75.4% as compared to the initial state. The investment could have been made thanks to funds from the Regional Operational Program of the Podlaskie Voivodship, Measure 5.2 Development of local environmental protection infrastructure 2007-2013.

Słowa kluczowe

PL

pompa ciepła; sondy pionowe gruntowe; kolektory słoneczne; instalacja fotowoltaiczna; analiza techniczno-ekonomiczna

EN

heat pump; vertical ground probes; solar collectors; photovoltaic installation; technical and economic analysis

• Wydawca: Ośrodek Informacji "Technika instalacyjna w budownictwie''
• Czasopismo: Instal
• Rocznik: 2017
• Tom: nr 12
• Strony: 14--22
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys., tab., wykr., wzory

Twórcy

autor

Piotrowska-Woroniak J.

• Politechnika Białostocka, Wydział Budownictwa i Inżynierii Środowiska, Katedra Ciepłownictwa, Ogrzewnictwa i Wentylacji

autor

Sokołowski Z.

• Firma FERROX Sp. z o.o. Białystok

Bibliografia

• [1] Ramsami P., Oree V. A hybrid method for forecasting the energy output of photovoltaic systems. Energy Conv. Manag; Volume 95, May 2015, pp.406–413. DOI:10.1016/j.enconman.2015.02.052.
• [2] Sathe T. M., Dhoble A. S. A review on recent advancements in photovoltaic thermal techniques September 2017, pp. 645-672. DOI:org/10.1016/j.rser.2017.03.075
• [3] Lupangu C., Bansal R. C. A review of technical issues on the development of solar photovoltaic systems, Renew. Sustain Energy Rev.; Volume 73, Jule 2017, pp. 950–965. DOI:10.1016/j.rser.2017.02.003
• [4] Fathabadi H. Novel standalone hybrid solar/wind/fuel cell/battery power generation system. Energy, Volume 140, Part 1, December 2017, pp. 454-465. DOI: 10.1016/j.energy.2017.08.098
• [5] Piotrowska–Woroniak J., Bukłacha K., Załuska W., Szczepaniak R. Rozwiązania techniczne modernizacji źródła ciepła w budynku służby zdrowia z wykorzystaniem odnawialnych źródeł energii, Instal 6/2014, s. 16–22.
• [6] Piotrowska–Woroniak J., Załuska W., Woroniak G. Analiza pracy poziomego gruntowego wymiennika ciepła współpracującego z pompą ciepła typu solanka-woda, Instal 10/2015, s. 26-32.
• [7] Woroniak G., Piotrowska–Woroniak J. Application of the photovoltaic installation, as a renewable source of energy in the office building, II Międzynarodowa Konferencja Odnawialne źrodła energii, techniki, technologie, innowacje. Krynica-Zdroj, 26-29 maja 2015 r.
• [8] Piotrowska–Woroniak J., Załuska W., Woroniak G. Energy production from PV and carbon reduction in great lakes region of Masuria Poland: A case study of water park in Elk, Renevable energy, Volume 83, November 2015, pp.1315-1325. DOI: 10.1016/j.renene.2015.05.034
• [9] Rubik M. Pompy ciepła poradnik, Branżowy Ośrodek Informacji Naukowej, Technicznej i Ekonomicznej. Instal, Warszawa 1996.
• [10] Piotrowska–Woroniak J., Załuska W., Tomaszewicz R. Zastosowanie dodatkowych źródeł energii odnawialnej do współpracy z pompą ciepła solanka/woda. Rynek Instalacyjny 9/2016, s. 24-33.
• [11] Załuska W., Tomaszewicz-Załuska D., Piotrowska-Woroniak J. Opracowanie systemu monitorowania i oceny wskaźników energetycznych, stopnia konsumpcji i wytwarzania energii OZE dla budynków w regionie północno-wschodniej Polski. PPI/GB/2013/07-II grant badawczy w ramach projektu „Podlaski Program Innowacyjny w branży budownictwa i zielonych technologii” realizowany w ramach Priorytetu VIII Regionalne kadry gospodarki. Suwałki 2014.
• [12] http://www.info.bialystok.pl/info/klimat/obiekt.php (dostęp 02.11.2017)
• [13] Sobolewski A. Audyt elektroenergetyczny instalacji i urządzeń budynku biurowego przy ul. Marczukowskiej 2B w Białymstoku, opracowany przez Coral W. Perkowski, J. Perkowski sp. j., Białystok, listopad 2013 r.
• [14] Wytyczne projektowania, wykonania i odbioru instalacji z pompami ciepła, cz.1 Dolne źródła do pomp ciepła, pod red. Lachman P., Polska Organizacja Rozwoju Technologii Pomp Ciepła, Kraków 2013.
• [15] gisbialystok.pl (dostęp 02.11.2017)
• [16] Rozporządzenia Ministra Infrastruktury i Rozwoju z dnia 27 lutego 2015 roku w sprawie metodologii wyznaczania charakterystyki energetycznej budynku lub części budynku oraz świadectw charakterystyki energetycznej.
• [17] Dz.U. z 2015 r. poz. 478, Ustawa z dnia 20 lutego 2015 roku o Odnawialnych Źródłach Energii.

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).