Η παραγωγή ζεστού νερού χρήσης για τα δωμάτια και την κουζίνα αλλά και ζεστού νερού για την θέρμανση τυχόν πισίνας που υπάρχει σε κάποιο ξενοδοχείο απαιτούν την κατανάλωση αρκετά σημαντικών ποσοτήτων ενέργειας για την εξυπηρέτηση τους.
Τα τελευταία χρόνια το κόστος της ενέργειας έχει αυξηθεί σημαντικά από διάφορους λόγους και αιτίες και σήμερα αποτελεί τον σημαντικότερο παράγοντα του λειτουργικού κόστους για κάθε ξενοδοχειακή επιχείρηση. Η οικονομική επιβίωση, η ανταγωνιστικότητα καθώς και η μελλοντική ανάπτυξη κάθε ξενοδοχειακής μονάδας περνά σήμερα υποχρεωτικά μέσα από την ανάγκη για εξοικονόμηση ενέργειας και δραστική μείωση του λειτουργικού κόστους που προέρχεται από αυτήν.
Οι τρόποι, οι μέθοδοι και ο εξοπλισμός που απαιτούνται για να επιτευχθούν οι στόχοι της εξοικονόμησης ενέργειας για την παραγωγή ζεστού νερού στις ξενοδοχειακές μονάδες είναι πολύ διαφορετικοί από ξενοδοχείο σε ξενοδοχείο και εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες. Η γεωγραφική θέση, ο τρόπος και ο χρόνος λειτουργίας, οι υφιστάμενες εγκαταστάσεις και υποδομές, η διαμόρφωση του περιβάλλοντα χώρου, πιθανοί πολεοδομικοί περιορισμοί για την ανάπτυξη συστημάτων εξοικονόμησης ενέργειας κ.λ.π είναι μερικοί από αυτούς τους παράγοντες.
Σύμφωνα με όσα παραπάνω αναπτύξαμε, είναι πασιφανές ότι έτοιμες τυποποιημένες λύσεις για την εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα ξενοδοχείο δεν υπάρχουν. Προκειμένου οι λύσεις που θα δοθούν να είναι αξιόπιστες καθώς και επιστημονικά και τεχνικά τεκμηριωμένες εις τρόπο ώστε να επιτευχθούν στο μέγιστο βαθμό τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα, θα πρέπει για την κάθε περίπτωση να εκπονηθεί ξεχωριστή μελέτη που θα λαμβάνει υπόψη τα ιδιαίτερα τεχνικά χαρακτηριστικά του εκάστοτε ξενοδοχείου και με βάση την ανάλυση αυτών να προταθούν οι κατάλληλες λύσεις..
Σύμφωνα με όσα παραπάνω αναπτύξαμε, είναι πασιφανές ότι έτοιμες τυποποιημένες λύσεις για την εξοικονόμηση ενέργειας σε ένα ξενοδοχείο δεν υπάρχουν. Προκειμένου οι λύσεις που θα δοθούν να είναι αξιόπιστες καθώς και επιστημονικά και τεχνικά τεκμηριωμένες εις τρόπο ώστε να επιτευχθούν στο μέγιστο βαθμό τα επιδιωκόμενα αποτελέσματα, θα πρέπει για την κάθε περίπτωση να εκπονηθεί ξεχωριστή μελέτη που θα λαμβάνει υπόψη τα ιδιαίτερα τεχνικά χαρακτηριστικά του εκάστοτε ξενοδοχείου και με βάση την ανάλυση αυτών να προταθούν οι κατάλληλες λύσεις..
Στο παρόν μας άρθρο θα επιχειρήσουμε με όσο γίνεται περισσότερο κατανοητό τρόπο να αναπτύξουμε ποιες λύσεις υπάρχουν, τι εξοικονόμηση μπορούμε να έχουμε στην κάθε περίπτωση, ποια τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα τής κάθε λύσης, τι προϋποθέσεις υπάρχουν προκειμένου να είναι δυνατή η εφαρμογή τους, πόση είναι η εξοικονόμηση που μπορεί να επιτευχθεί, ποιο είναι χονδρικά το κόστος εφαρμογής τους και πόσος ο χρόνος απόσβεσης μιας τέτοιας επένδυσης.
Βασικός σκοπός μας είναι η σωστή ενημέρωση των επιχειρήσεων του τουριστικού κλάδου για ένα τόσο σημαντικό για αυτές ζήτημα, επισημαίνοντας και πάλι ότι η κάθε ξενοδοχειακή μονάδα έχει τα δικά της τεχνικά χαρακτηριστικά και τις δικές της ιδιαιτερότητες και η απόφαση για το πιο σύστημα είναι καταλληλότερο να εφαρμοστεί αποτελεί αντικείμενο μια σοβαρής τενικοοικονομικής μελέτης.
Για την ανάπτυξη των λύσεων που μπορούν να εφαρμοστούν θα χρησιμοποιήσουμε μια θεωρητική παραδοχή μιας μέσης ξενοδοχειακής μονάδας 50 δίκλινων δωματίων Α' Κατηγορίας σε νησί των Κυκλάδων (Κλιματική ζώνη Α' σύμφωνα με την ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017) η οποία στην δυσμενέστερη περίπτωση λειτουργεί πλήρης από τον Μήνα Μάιο έως και τον μήνα Σεπτέμβριο (153 ημέρες). Για τους υπολογισμούς θα ληφθούν υπόψη οι οδηγίες του Κανονισμού Ενεργειακής Απόδοσης Κτιρίων (ΚΕΝΑΚ) και η τεχνική οδηγία του Τεχνικού Επιμελητηρίου Ελλάδος (ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017). Επίσης θα λάβουμε ως δεδομένο ότι το εν λόγω ξενοδοχείο για την θέρμανση του νερού χρήσης χρησιμοποιεί κεντρικά boiler και λέβητα πετρελαίου.
Η ημερήσια κατανάλωση νερού στο παραπάνω ξενοδοχείο είναι σύμφωνα με τον πίνακα 2.5 της ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017 80 lit/άτομο. Αν υποθέσουμε ότι το ξενοδοχείο είναι πλήρες δηλαδή υπάρχουν 100 άτομα στην ξενοδοχειακή μονάδα η συνολική ημερήσια κατανάλωση είναι 100 άτομα Χ 80 lit/άτομο = 8000 lit.
Το απαιτούμενο θερμικό φορτίο Qd σε Kwh/ημέρα και ανά μήνα σύμφωνα με τον μαθηματικό τύπο 4.16 της ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017 είναι ως κάτωθι για τον κάθε μήνα λειτουργίας.
Μάιος :
Qd=233 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Μάιο 233 Kwh/ημέρα Χ 31 ημέρες = 7223 Kw/μήνα Μάιο.
Ιούνιος :
Qd=197 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 197 Kwh/ημέρα Χ 30 ημέρες = 5910 Kw/μήνα Ιούνιο.
Ιούλιος :
Qd=175 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 175 Kwh/ημέρα Χ 31 ημέρες = 5425 Kw/μήνα Ιούλιο.
Η ημερήσια κατανάλωση νερού στο παραπάνω ξενοδοχείο είναι σύμφωνα με τον πίνακα 2.5 της ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017 80 lit/άτομο. Αν υποθέσουμε ότι το ξενοδοχείο είναι πλήρες δηλαδή υπάρχουν 100 άτομα στην ξενοδοχειακή μονάδα η συνολική ημερήσια κατανάλωση είναι 100 άτομα Χ 80 lit/άτομο = 8000 lit.
Το απαιτούμενο θερμικό φορτίο Qd σε Kwh/ημέρα και ανά μήνα σύμφωνα με τον μαθηματικό τύπο 4.16 της ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017 είναι ως κάτωθι για τον κάθε μήνα λειτουργίας.
Μάιος :
Qd=233 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Μάιο 233 Kwh/ημέρα Χ 31 ημέρες = 7223 Kw/μήνα Μάιο.
Ιούνιος :
Qd=197 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 197 Kwh/ημέρα Χ 30 ημέρες = 5910 Kw/μήνα Ιούνιο.
Ιούλιος :
Qd=175 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 175 Kwh/ημέρα Χ 31 ημέρες = 5425 Kw/μήνα Ιούλιο.
Αύγουστος :
Qd=171 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 171 Kwh/ημέρα Χ 30 ημέρες = 5130 Kw/μήνα Αύγουστο.
Qd=171 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 171 Kwh/ημέρα Χ 30 ημέρες = 5130 Kw/μήνα Αύγουστο.
Σεπτέμβριος :
Qd=187 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 187 Kwh/ημέρα Χ 30 ημέρες = 5610 Kw/μήνα Σεπτέμβριο.
Το συνολικό απαιτούμενο θερμικό φορτίο και για τους τέσσερις μήνες μήνες λειτουργίας του ξενοδοχείου είναι 29298 Kwh.
Η θερμική ισχύς του λέβητα υπολογίζεται για μέσο όρο απόδοσης της δυσμενέστερης συνολικής ημερήσιας θερμικής ενέργειας (θερμικού φορτίου) σε 5 ώρες προσαυξημένη κατά 20% για την επιτάχυνση ενάρξεως λειτουργίας, την κάλυψη των θερμικών απωλειών του δικτύου διανομής κ.λ.π)
Pn = QdX1,2/5 = 233X1,2/5 = 55,92 Kw = 48091 Kcal/h
Επιλέγεται λέβητας πετρελαίου ισχύος Pn= 50000 Kcal/h και ο συντελεστής απόδοσης αυτού λαμβάνεται σύμφωνα με τον Πίνακα 4.2β της ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017 ίσος με 0,8
Η ωριαία κατανάλωση πετρελαίου για τον εν λόγω λέβητα προκύπτει από τον τύπο
G = Pn/10000X0,8 = 50000/10000X0,8 = 6,25 Kg/h
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η πυκνότητα του πετρελαίου είναι 0,86 Kg/lit η ωριαία κατανάλωση σε λίτρα είναι 6,25 Kg/h / 0,86 Kg/lit = 7,26 lit/h .
Όπως αναφέραμε παραπάνω για την κάλυψη των θερμικών αναγκών για την παραγωγή ζεστού νερού ο λέβητας θα δουλεύει για 153 ημέρες και για 5 ώρες κάθε ημέρα, ήτοι 153 Χ 5 = 765 ώρες και η συνολική κατανάλωση σε πετρέλαιο θα είναι για όλη την περίοδο λειτουργίας του ξενοδοχείου 765 h X 7,26 lit/h = 5553,9 lit πετρελαίου.
Με δεδομένο ότι τα ξενοδοχεία κατά την περίοδο του θέρους αγοράζουν αναγκαστικά πετρέλαιο κίνησης και όχι θέρμανσης και για μία μέση τιμή στα νησιά περίπου 1,40 ευρώ/lit το κόστος λειτουργίας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης είναι 5553.9 lit X 1,40 ευρώ/ lit = 7775 ευρώ .
Η τιμή μονάδας του πετρελαίου είναι τιμή χωρίς το ΦΠΑ
1η ΛΥΣΗ ΕΞΟΙΝΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΛΛΕΚΤΩΝ - ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ)
Η λύση αυτή αφορά την εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών στην για την παραγωγή θερμικής ενέργειας που θα καλύπτει το 60% του απαιτούμενου θερμικού φορτίου για την παραγωγή θερμού νερού χρήσης κατά του 4 μήνες λειτουργίας του εν λόγω ξενοδοχείου Σύμφωνα με τα παραπάνω αναφερόμενα η συνολική απαιτούμενη θερμική ενέργεια είναι 29298 Kwh. Κατά συνέπεια το ηλιοθερμικό σύστημα που θα τοποθετηθεί θα πρέπει να αποδίδει θερμική ενέργεια 29298 Kwh X 0,6 = 17579 Kwh τουλάχιστον κατά το χρονικό διάστημα 4 μηνών και ανά μήνα :
Μάιος : 7223 Kwh x 0,6 = 4334 Kwh
Ιούνιος : 5910 Kwh x 0,6 = 3565 Kwh
Ιούλιος : 5425 Kwh x 0,6 = 3255 Kwh
Αύγουστος : 5130 Kwh x 0,6 = 3058 Kwh
Σεπτέμβριος : 5610 Kwh x 0,6 = 3366 Kwh
Με βάση τις μέγιστη θερμική ενέργεια που απαιτείται να παράγει το ηλιοθεμικό σύστημα και η οποία εμφανίζονται τον μήνα Μάιο (4334 Kwh) υπολογίζουμε την συνολική επιφάνεια των απαιτούμενων ηλιακών συλλεκτών με βάση τον παρακάτω μαθηματικό τύπο.
Ac = Qd/ Hτ x FR(τα)n - FRUL (Tc-Tα) x SH = 4334/180x0,765-(3,42/1000)x(31,95-20,3)x285,8 = 34,3 m2
Qd = 4334 Kwh (απαιτούμενη ωφέλιμη ενέργεια από τους ηλιακούς συλλέκτες)
Hτ: Ολική ηλιακή ακτινοβολία στην επιφάνεια του συλλέκτη για τον μήνα Μάιο
Ητ = R X H = 0,88 Χ 204,7 = 180 Kwh/μήνα
R= 0,88 Συντελεστής μετατροπής για επίπεδο κλίσης των συλλεκτών 40 μοίρες - Νάξος
Πίνακας 6 (Βιβλιογραφία - ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Σταματίου Περδίου)
Η = 204,7 Kwh/μήνα - Μέση μηνιαία ολική ακτινοβολία σε οριζόντιο επίπεδο - Νάξος μήνας Μάιος (Πίνακας 4.1 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
FR(τα)n = 0,765 Απώλειες ανάκλασης - Δελτίο Προϊόντος εταιρείας COSMOSOLAR (επίπεδος ηλιακός επιλεκτικός συλλέκτης EPI 25 εμβαδού συλλεκτικής επιφάνειας 1,77 τ.μ)
FRUL = 3,42 W/K m2 - Δελτίο Προϊόντος εταιρείας COSMOSOLAR (επίπεδος ηλιακός επιλεκτικός συλλέκτης EPI 25 εμβαδού συλλεκτικής επιφάνειας 1,77 τ.μ)
Tα = 20,3 C Μέση μηνιαία θερμοκρασία του αέρα κατά την διάρκεια της ημέρας τον μήνα Μάιο - Νάξος (Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
Τc = (Ti+Te)/2 = (18,9+45)/2 = 31,95 C - Μέση θερμοκρασία ηλιακού συλλέκτη
Ti = 18,9 C Θερμοκρασία εισόδου του νερού στον ηλιακό συλλέκτη = Μέση μηνιαία
θερμοκρασία νερού - (Πίνακας 2.6 ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017)
Τe = 45 C Θερμοκρασία εξόδου του νερού από τον ηλιακό συλλέκτη
SH = 285,8 h/μήνα - Μηνιαία ηλιοφάνεια σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας - Νάξος Πίνακας 39 (Βιβλιογραφία - ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Σταματίου Περδίου)
Σύμφωνα με τους παραπάνω υπολογισμούς απαιτείται ένα ηλιοθερμικό σύστημα που θα περιλαμβάνει ηλιακούς συλλέκτες συνολικής επιφανείας 34,3 m2.
Αν λάβουμε υπόψη ότι για τους υπολογισμούς έχουμε επιλέξει ηλιακούς συλλέκτες της εταιρείας COSMSOLAR μοντέλο EPI 25 εμβαδού συλλεκτικής επιφάνειας 1,77 m2 απαιτούνται συνολικά για την απαιτούμενη ενέργεια από τους ηλιακούς συλλέκτες
34,3/1,77 = 20 ηλιακοί συλλέκτες (35,4 m2)
Η ενέργεια που θα παράγεται από τους εν λόγω συλλέκτες για τον κάθε μήνα λειτουργίας του ηλιοθερμικού συστήματος υπολογίζεται από τον μαθηματικό τύπο
Qd = Ac x [ Hτ x FR(τα)n - FRUL (Tc-Tα) x SH]
και είναι :
Για τον μήνα Μάιο : 4471 Kwh
Για τον μήνα Ιούνιο : 4509 Kwh
Για τον μήνα Ιούλιο : 4763 Kwh
Για τον μήνα Αύγουστο : 4872 Kwh
Για τον μήνα Σεπτέμβριο : 4423 Kwh
και συνολικά για τους 4 μήνες λειτουργίας του ξενοδοχείου θα είναι 23038 Kwh, ποσότητα ενέργειας μεγαλύτερη από τα 17579 Kwh που έχει καθοριστεί ως ελάχιστος στόχος.
Με βάση το ηλιοθερμικό σύστημα που έχει υπολογιστεί παραπάνω, στην πράξη θα καλύπτεται από αυτό το (23038 Kwh/29298 Kwh) X100 = 78,6% της απαιτούμενης θερμικής ενέργειας για την θέρμανση του ζεστού νερού χρήσης, Το υπόλοιπο 21,4 % θα συνεχίσει να καλύπτεται από τον λέβητα πετρελαίου, που έχουμε υποθέσει ότι υπάρχει στην εν λόγω ξενοδοχειακή μονάδα.
Ο λέβητας θα δουλέψει πολύ λιγότερες ώρες κατά το χρονικό διάστημα των 4 μηνών λειτουργίας του ξενοδοχείου και συγκεκριμένα περίπου 765 h X 21,4% = 168 ώρες και θα καταναλώσει 168 h X 7,26 lit/h = 1219,7 lit πετρελαίου.
Με δεδομένο όπως προαναφέραμε ότι τα ξενοδοχεία κατά την περίοδο του θέρους αγοράζουν αναγκαστικά πετρέλαιο κίνησης και όχι θέρμανσης και για μία μέση τιμή στα νησιά περίπου 1,40 ευρώ/lit το κόστος λειτουργίας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης θα είναι πλέον 1219,7 lit X 1,40 ευρώ/ lit = 1707 ευρώ .
Θα έχουμε δηλαδή μία ετήσια εξοικονόμηση από την αγορά καυσίμου 7775 ευρώ - 1707 ευρώ = 6098 ευρώ ήτοι ποσοστό 78%
Το ηλιοθερμικό σύστημα που θα εγκατασταθεί όπως προαναφέραμε θα περιλαμβάνει 20 επιλεκτικούς ηλιακούς συλλέκτες με επιφάνεια ο καθένας 1,77 m2, δύο μπόιλερ διπλής ενέργειας 1000 lit για την θέρμανση του νερού χρήσης και μέσω των ηλιακών συλλεκτών και μέσω του λέβητα πετρελαίου, υδραυλικό σταθμό για την ανακυκλοφορία του θερμικού μέσου μεταξύ μποιλερ και ηλιακών συλλεκτών , δοχεία διαστολής , ελεγκτή κ.λ.π
Το κόστος για την προμήθεια του εξοπλισμού ενός τέτοιου ηλιοθερμικού συστήματος είναι περίπου 8000 ευρώ (τιμή χωρίς ΦΠΑ)
Η απόσβεση του συστήματος αυτού θα γίνει μέσα σε λιγότερο από δύο χρόνια λειτουργίας της ξενοδοχειακής μονάδας (8000 ευρω /6098 ευρώ = 1,31 έτη)
Η εγκατάσταση ηλιοθερμκών συστημάτων για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε ξενοδοχειακές μονάδες αποτελεί λύση μέσω της οποίας δύναται να επιτευχθεί η μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας. Έχουν πολύ μικρό χρόνο απόσβεσης και σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής ( πάνω από 15 χρόνια) . Το μόνο μειονέκτημα τους είναι ότι απαιτούν να υπάρχει κατάλληλος χώρος στο δώμα του κτηρίου ή αν υπάρχουν στέγες αυτές αφενός να έχουν την δυνατότητα να υποδεχθούν τους ηλιακούς συλλέκτες και αφετέρου να είναι κατάλληλα προσανατολισμένες προς τον Νότο.
Επίσης θα πρέπει οι κατά τόπους πολεοδομικές διατάξεις να επιτρέπουν τοποθέτηση ηλιακών συλλεκτών στο δώμα ή στην στέγη του κτηρίου της ξενοδοχειακής μονάδας. Σε περίπτωση που απαγορεύεται από τις κατά τόπους πολεοδομικές διατάξεις η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών τότε θα πρέπει αναγκαστικά να εφαρμοσθεί άλλη λύση εξοικονόμησης ενέργειας.
2η ΛΥΣΗ ΕΞΟΙΝΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ ΚΑΙ ΛΕΒΗΤΑ ΑΕΡΙΟΥ ΜΕ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ )
Το υγραέριο είναι ένα αρκετά πιο φθηνό καύσιμο σε σχέση με το πετρέλαιο . Η τιμή του στην ελεύθερη αγορά με σημερινές τιμές κυμαίνεται περίπου στα 0,40 ευρώ /lit όταν η δεξαμενή υγραερίου είναι ιδιόκτητη και μπορούμε να το προμηθευτούμε από τον ελεύθερο ανταγωνισμό και γύρω στα 0,55 ευρώ/lit όταν έχουμε σύμβαση με συγκεκριμένη εταιρεία η οποία μας παρέχει και την δεξαμενή υγραερίου.
Οι παραπάνω τιμές μονάδας του υγραερίου είναι τιμές χωρίς το ΦΠΑ
Επίσης οι λέβητες αερίου συμπύκνωσης διαθέτουν πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης γεγονός που που καθιστά ακόμα μεγαλύτερη την εξοικονόμηση ενέργειας .
Για την κάλυψη των θερμικών απαιτήσεων για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης στο θεωρητικό ξενοδοχείο που αναφέραμε παραπάνω απαιτείται όπως υπολογίσαμε λέβητας θερμικής ισχύος 55,92 Kw (50000 Kcal/h)
Επιλέγεται λέβητας αερίου συμπύκνωσης του εργοστασίου Chaffoteaux μοντέλο TALIA GREEN EVO SYSTEM HP ονομαστικής ισχύος Qn= 58 Kw.
Η ωριαία κατανάλωση υγραερίου σε Kg/h δίνεται από τον μαθηματικό τύπο
V=Qn/Hi = 58/12 = 4,83 Kg/h
Qn = 58 Kw (ονομαστική ισχύς του λέβητα)
Ηι = 12 Kwh/Kg (κατώτερη θερμογόνος δύναμη υγραερίου)
Το ειδικό βάρος του υγραερίου (LPG) μείγμα προπανίου 20% και προπανίου 80% σε υγρή μορφή και σε θερμοκρασία +20 C είναι 0.56 Kg/lit
Η ωριαία κατανάλωση υγρού υγραερίου για την λειτουργία του λέβητα σύμφωνα με τα παραπάνω είναι 4,83 Kg/h / 0,56 Kg/lit = 8,62 lit/h
Όπως αναφέραμε παραπάνω για την κάλυψη των θερμικών αναγκών για την παραγωγή ζεστού νερού ο λέβητας θα δουλεύει για 153 ημέρες και για 5 ώρες κάθε ημέρα, ήτοι 153 Χ 5 = 765 ώρες και η συνολική κατανάλωση σε υγραέριο θα είναι γι όλη την περίοδο λειτουργίας του ξενοδοχείου 765 h X 8,62 lit/h = 6594 lit υγραερίου.
Σε περίπτωση που το ξενοδοχείο διαθέτει δική του δεξαμενή υγραερίου η τιμή του υγραερίου κυμαίνεται σήμερα στα 0,40 ευρώ/lit και κατά συνέπεια το κόστος λειτουργίας του λέβητα αερίου για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε όλη την διάρκεια λειτουργίας του ξενοδοχείου (4 μήνες) είναι 6594 lit X 0,40 ευρώ/lit = 2637 ευρώ
Σε περίπτωση που το ξενοδοχείο δεν διαθέτει δική του δεξαμενή υγραερίου και έχει εγκαταστήσει δεξαμενή υγραερίου η οποία ανήκει στην προμηθεύτρια εταιρεία η τιμή του υγραερίου κυμαίνεται σήμερα στα 0,55 ευρώ/lit και κατά συνέπεια το κόστος λειτουργίας του λέβητα αερίου για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε όλη την διάρκεια λειτουργίας του ξενοδοχείου (4 μήνες) είναι 6594 lit X 0,55 ευρώ/lit = 3626 ευρώ
Στην πρώτη περίπτωση σε σχέση με το πετρέλαιο έχουμε μια εξοικονόμηση 7775 ευρώ - 2637 ευρώ = 5138 ευρώ ήτοι ποσοστό 66%
Στην δεύτερη περίπτωση σε σχέση με το πετρέλαιο έχουμε μία εξοικονόμηση 7775 ευρώ – 3626 ευρώ = 4149 ευρώ ήτοι ποσοστό 53,3%
Το κόστος αγοράς του λέβητα αερίου συμπύκνωσης του ως άνω παραδείγματος είναι περίπου 2800 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ)
Υποθέτοντας ότι η εγκατάσταση διαθέτει ήδη μπόιλερ για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και τα οποία στην περίπτωση αυτή δεν είναι αναγκαίο να αντικατασταθούν,το κόστος αγοράς μιας δεξαμενής υγραερίου 2500 lit που είναι μια κατάλληλη δεξαμενή υγραερίου για το συγκεκριμένο παράδειγμα είναι περίπου 2900 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ)
Το κόστος του εξοπλισμού της εγκατάστασης υγραερίου για το συγκεκριμένο παράδειγμα (ρυθμιστές πίεσης, βάνες, ηλεκτροβάνες ασφαλείας, ελαιοδιαχωριστής κ.λ.π) είναι περίπου 1800 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) .
Το συνολικό κόστος εξοπλισμού με ιδιόκτητη δεξαμενή υγραερίου είναι περίπου 7500 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) και η απόσβεση θα γίνει σε χρόνο μικρότερο από τα δύο έτη (7500 ευρώ/ 5138 ευρώ = 1,45 έτη )
Το συνολικό κόστος εξοπλισμού χωρίς ιδιόκτητη δεξαμενή υγραερίου είναι περίπου 4600 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) και η απόσβεση θα γίνει και πάλι σε χρόνο μικρότερο από δύο έτη (4600 ευρώ /4149 ευρώ = 1,10 έτη)
Παρά το γεγονός ότι η απόσβεση της προμήθειας του απαραίτητου εξοπλισμού γίνεται σχετικά πιο σύντομα στην περίπτωση που δεν αγοραστεί δεξαμενή και αυτή παραχωρηθεί από την προμηθεύτρια εταιρεία, είναι πολύ πιο συμφέρον μακροπρόθεσμα, να γίνει αγορά ιδιόκτητης δεξαμενής υγραερίου, καθώς προμηθευόμενοι το υγραέριο από τον ελεύθερο ανταγωνισμό μπορούμε να πετύχουμε πολύ χαμηλότερες τιμές σε σχέση με την τιμή που θα πληρώσουμε το υγραέριο στην εταιρεία που μας έχει παραχωρήσει την δεξαμενή υγραερίου και η οποία δεσμεύει τους πελάτες στους οποίους παραχωρεί δεξαμενή υγραερίου να αγοράζουν υποχρεωτικά από αυτήν το υγραέριο και στην τιμή που αυτή επιβάλει κάθε φορά.
Βέβαια η τελική επιλογή για το αν θα αγορασθεί ιδιόκτητη δεξαμενή υγραερίου η όχι θα εξαρτηθεί από την ύπαρξη τοπικού ανταγωνισμού ή όχι καθώς σε πολλά νησιά και κυρίως στα μικρότερα δεν υπάρχουν πολλοί τοπικοί προμηθευτές υγραερίου, όποτε ο ανταγωνισμός είναι σχεδόν ανύπαρκτος. Στην περίπτωση αυτή και αφού προηγηθεί μια σχετική έρευνα αγοράς θα πρέπει ο εκάστοτε ενδιαφερόμενος να πάρει την τελική απόφαση αν τον συμφέρει καλύτερα να αγοράσει μια δική του δεξαμενή υγραερίου ή να την προμηθευτεί άνευ κόστους από τον προμηθεύτρια εταιρεία από την οποία θα αγοράζει το υγραέριο .
Και η λύση αυτή αποτελεί μια εξαιρετικά καλή λύση εξοικονόμησης ενέργειας.
Απαραίτητη προϋπόθεση για την εγκατάσταση δεξαμενής υγραερίου είναι να υπάρχει στον ακάλυπτο του ξενοδοχείο ελεύθερος κατάλληλος χώρος και να τηρούνται οι αποστάσεις της δεξαμενής υγραερίου, σύμφωνα με τον νόμο, από το κτήριο και από τα όρια της ιδιοκτησίας (οι δεξαμενές υγραερίου τοποθετούνται πάντα σε εξωτερικό χώρο υποχρεωτικά ) . Επίσης θα πρέπει να υπάρχει υπόλοιπο συντελεστή δόμησης και συντελεστή κάλυψης στο οικόπεδο που βρίσκεται στο εκάστοτε ξενοδοχείο καθώς η επιφάνεια που καταλαμβάνει η δεξαμενή υγραερίου στον περιβάλλοντα χώρο μετράει και στον συντελεστή δόμησης και στον συντελεστή κάλυψης και για την εγκατάσταση της απαιτείται υποχρεωτικά ή έκδοση οικοδομικής άδειας από την αρμόδια πολεοδομική υπηρεσία καθώς και υποβολή συμπληρωματικής μελέτης πυροπροστασίας στην αρμόδια Πυροσβεστική Υπηρεσία για την εγκατάσταση υγραερίου στην ξενοδοχειακή μονάδα.
Υπάρχει επίσης η δυνατότητα εφόσον δε υπάρχουν υπόλοιπα συντελεστή δόμησης ή κάλυψης στο οικόπεδο ή δεν μπορούν να τηρηθούν οι απαιτούμενες από τον νόμο αποστάσεις από το κτήριο και τα όρια ιδιοκτησίας η δεξαμενή υγραερίου να τοποθετηθεί εντός του εδάφους . Στην περίπτωση αυτή η επιφάνεια που καταλαμβάνει η δεξαμενή δε μετράει στο συντελεστή δόμησης και κάλυψης και οι απαιτούμενες αποστάσεις από το κτήριο και τα όρια του οικοπέδου μειώνονται σημαντικά. Βέβαια και στην περίπτωση αυτή απαιτείται υποχρεωτικά η έκδοση οικοδομικής άδειας καθώς και η υποβολή συμπληρωματικής μελέτης πυροπροστασίας. Πέραν αυτών στην περίπτωση της υπόγειας δεξαμενής υγραερίου αυξάνεται το κόστος εγκατάστασης καθώς αφενός απαιτούνται κάποια έργα υποδομής ( εκσκαφή, βάση και τοιχώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα, επίχωση με άμμο και ψιλό χαλίκι κ.λ.π) και αφετέρου αν πρόκειται να γίνει αγορά της δεξαμενής υγραερίου οι δεξαμενές αυτές είναι ειδικών προδιαγραφών και είναι κατά τι ακριβότερες από τις εξωτερικές δεξαμενές υγραερίου. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι αν η δεξαμενή υγραερίου των 2500 lit που επιλέξαμε στο παράδειγμα μας ήταν υπόγεια δεξαμενή το κόστος αγοράς της θα ήτα περίπου 3500 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ), δηλαδή 600 ευρώ ακριβότερη από την εξωτερική δεξαμενή υγραερίου.
3η ΛΥΣΗ ΕΞΟΙΝΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΤΛΙΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ ΝΕΡΟΥ)
Οι αντλίες θερμότητας αέρα - νερού αποτελούν και αυτές μια εξαιρετικά ενδιαφέρουσα λύση εξοικονόμησης ενέργειας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.
Οι αντλίες θερμότητας δεν παράγουν θερμότητα καταναλώνοντας κάποια καύσιμη ύλη (πετρέλαιο, φυσικό αέριο, υγραέριο, ξύλο, κάρβουνο, βιομάζα κ.λ.π). Λαμβάνουν την θερμότητα, κατά 75% περίπου, εντελώς δωρεάν από τον αέρα και για την λειτουργία τους απαιτείται κατανάλωση μικρής ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας.
Η μεγάλη εξοικονόμηση με την χρήση αντλίας θερμότητας οφείλεται στον πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης που διαθέτουν (COP όπως ονομάζεται) και ο οποίος κυμαίνεται περίπου από 3 έως και 3,5 . Αυτό συνεπάγεται ότι για κάθε 1 Kw ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνει αποδίδει 3 - 3,5 Kw θερμικής ενέργειας.
Η αντλία θερμότητας είναι μια συσκευή η οποία έχει την δυνατότητα να απορροφά (να αντλεί δηλαδή) θερμότητα από μια πηγή χαμηλής θερμοκρασίας και να την μεταφέρει σε ένα άλλο αποδέκτη υψηλότερης θερμοκρασίας. Συγκεκριμένα η αντλία θερμότητας όταν λειτουργεί ως συσκευή θέρμανσης του νερού χρήσης έχει την ικανότητα να αντλεί θερμότητα από το περιβάλλον και να την μεταφέρει στο θερμοδοχείο (μπόιλερ) με σκοπό την θέρμανση του νερού που βρίσκεται μέσα σε αυτό .
Qd=187 Kwh/ημέρα και συνολικά για όλο τον μήνα Ιούνιο 187 Kwh/ημέρα Χ 30 ημέρες = 5610 Kw/μήνα Σεπτέμβριο.
Το συνολικό απαιτούμενο θερμικό φορτίο και για τους τέσσερις μήνες μήνες λειτουργίας του ξενοδοχείου είναι 29298 Kwh.
Η θερμική ισχύς του λέβητα υπολογίζεται για μέσο όρο απόδοσης της δυσμενέστερης συνολικής ημερήσιας θερμικής ενέργειας (θερμικού φορτίου) σε 5 ώρες προσαυξημένη κατά 20% για την επιτάχυνση ενάρξεως λειτουργίας, την κάλυψη των θερμικών απωλειών του δικτύου διανομής κ.λ.π)
Pn = QdX1,2/5 = 233X1,2/5 = 55,92 Kw = 48091 Kcal/h
Επιλέγεται λέβητας πετρελαίου ισχύος Pn= 50000 Kcal/h και ο συντελεστής απόδοσης αυτού λαμβάνεται σύμφωνα με τον Πίνακα 4.2β της ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017 ίσος με 0,8
Η ωριαία κατανάλωση πετρελαίου για τον εν λόγω λέβητα προκύπτει από τον τύπο
G = Pn/10000X0,8 = 50000/10000X0,8 = 6,25 Kg/h
Λαμβάνοντας υπόψη ότι η πυκνότητα του πετρελαίου είναι 0,86 Kg/lit η ωριαία κατανάλωση σε λίτρα είναι 6,25 Kg/h / 0,86 Kg/lit = 7,26 lit/h .
Όπως αναφέραμε παραπάνω για την κάλυψη των θερμικών αναγκών για την παραγωγή ζεστού νερού ο λέβητας θα δουλεύει για 153 ημέρες και για 5 ώρες κάθε ημέρα, ήτοι 153 Χ 5 = 765 ώρες και η συνολική κατανάλωση σε πετρέλαιο θα είναι για όλη την περίοδο λειτουργίας του ξενοδοχείου 765 h X 7,26 lit/h = 5553,9 lit πετρελαίου.
Με δεδομένο ότι τα ξενοδοχεία κατά την περίοδο του θέρους αγοράζουν αναγκαστικά πετρέλαιο κίνησης και όχι θέρμανσης και για μία μέση τιμή στα νησιά περίπου 1,40 ευρώ/lit το κόστος λειτουργίας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης είναι 5553.9 lit X 1,40 ευρώ/ lit = 7775 ευρώ .
Η τιμή μονάδας του πετρελαίου είναι τιμή χωρίς το ΦΠΑ
1η ΛΥΣΗ ΕΞΟΙΝΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΤΟΠΟΘΕΤΗΣΗ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΛΛΕΚΤΩΝ - ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ)
Μάιος : 7223 Kwh x 0,6 = 4334 Kwh
Ιούνιος : 5910 Kwh x 0,6 = 3565 Kwh
Ιούλιος : 5425 Kwh x 0,6 = 3255 Kwh
Αύγουστος : 5130 Kwh x 0,6 = 3058 Kwh
Σεπτέμβριος : 5610 Kwh x 0,6 = 3366 Kwh
Με βάση τις μέγιστη θερμική ενέργεια που απαιτείται να παράγει το ηλιοθεμικό σύστημα και η οποία εμφανίζονται τον μήνα Μάιο (4334 Kwh) υπολογίζουμε την συνολική επιφάνεια των απαιτούμενων ηλιακών συλλεκτών με βάση τον παρακάτω μαθηματικό τύπο.
Ac = Qd/ Hτ x FR(τα)n - FRUL (Tc-Tα) x SH = 4334/180x0,765-(3,42/1000)x(31,95-20,3)x285,8 = 34,3 m2
Qd = 4334 Kwh (απαιτούμενη ωφέλιμη ενέργεια από τους ηλιακούς συλλέκτες)
Hτ: Ολική ηλιακή ακτινοβολία στην επιφάνεια του συλλέκτη για τον μήνα Μάιο
Ητ = R X H = 0,88 Χ 204,7 = 180 Kwh/μήνα
R= 0,88 Συντελεστής μετατροπής για επίπεδο κλίσης των συλλεκτών 40 μοίρες - Νάξος
Πίνακας 6 (Βιβλιογραφία - ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Σταματίου Περδίου)
Η = 204,7 Kwh/μήνα - Μέση μηνιαία ολική ακτινοβολία σε οριζόντιο επίπεδο - Νάξος μήνας Μάιος (Πίνακας 4.1 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
FR(τα)n = 0,765 Απώλειες ανάκλασης - Δελτίο Προϊόντος εταιρείας COSMOSOLAR (επίπεδος ηλιακός επιλεκτικός συλλέκτης EPI 25 εμβαδού συλλεκτικής επιφάνειας 1,77 τ.μ)
FRUL = 3,42 W/K m2 - Δελτίο Προϊόντος εταιρείας COSMOSOLAR (επίπεδος ηλιακός επιλεκτικός συλλέκτης EPI 25 εμβαδού συλλεκτικής επιφάνειας 1,77 τ.μ)
Tα = 20,3 C Μέση μηνιαία θερμοκρασία του αέρα κατά την διάρκεια της ημέρας τον μήνα Μάιο - Νάξος (Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
Τc = (Ti+Te)/2 = (18,9+45)/2 = 31,95 C - Μέση θερμοκρασία ηλιακού συλλέκτη
Ti = 18,9 C Θερμοκρασία εισόδου του νερού στον ηλιακό συλλέκτη = Μέση μηνιαία
θερμοκρασία νερού - (Πίνακας 2.6 ΤΟΤΕΕ 20701-1/2017)
Τe = 45 C Θερμοκρασία εξόδου του νερού από τον ηλιακό συλλέκτη
SH = 285,8 h/μήνα - Μηνιαία ηλιοφάνεια σε διάφορες πόλεις της Ελλάδας - Νάξος Πίνακας 39 (Βιβλιογραφία - ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΕΣ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ Σταματίου Περδίου)
Σύμφωνα με τους παραπάνω υπολογισμούς απαιτείται ένα ηλιοθερμικό σύστημα που θα περιλαμβάνει ηλιακούς συλλέκτες συνολικής επιφανείας 34,3 m2.
Αν λάβουμε υπόψη ότι για τους υπολογισμούς έχουμε επιλέξει ηλιακούς συλλέκτες της εταιρείας COSMSOLAR μοντέλο EPI 25 εμβαδού συλλεκτικής επιφάνειας 1,77 m2 απαιτούνται συνολικά για την απαιτούμενη ενέργεια από τους ηλιακούς συλλέκτες
34,3/1,77 = 20 ηλιακοί συλλέκτες (35,4 m2)
Η ενέργεια που θα παράγεται από τους εν λόγω συλλέκτες για τον κάθε μήνα λειτουργίας του ηλιοθερμικού συστήματος υπολογίζεται από τον μαθηματικό τύπο
Qd = Ac x [ Hτ x FR(τα)n - FRUL (Tc-Tα) x SH]
και είναι :
Για τον μήνα Μάιο : 4471 Kwh
Για τον μήνα Ιούνιο : 4509 Kwh
Για τον μήνα Ιούλιο : 4763 Kwh
Για τον μήνα Αύγουστο : 4872 Kwh
Για τον μήνα Σεπτέμβριο : 4423 Kwh
και συνολικά για τους 4 μήνες λειτουργίας του ξενοδοχείου θα είναι 23038 Kwh, ποσότητα ενέργειας μεγαλύτερη από τα 17579 Kwh που έχει καθοριστεί ως ελάχιστος στόχος.
Με βάση το ηλιοθερμικό σύστημα που έχει υπολογιστεί παραπάνω, στην πράξη θα καλύπτεται από αυτό το (23038 Kwh/29298 Kwh) X100 = 78,6% της απαιτούμενης θερμικής ενέργειας για την θέρμανση του ζεστού νερού χρήσης, Το υπόλοιπο 21,4 % θα συνεχίσει να καλύπτεται από τον λέβητα πετρελαίου, που έχουμε υποθέσει ότι υπάρχει στην εν λόγω ξενοδοχειακή μονάδα.
Ο λέβητας θα δουλέψει πολύ λιγότερες ώρες κατά το χρονικό διάστημα των 4 μηνών λειτουργίας του ξενοδοχείου και συγκεκριμένα περίπου 765 h X 21,4% = 168 ώρες και θα καταναλώσει 168 h X 7,26 lit/h = 1219,7 lit πετρελαίου.
Με δεδομένο όπως προαναφέραμε ότι τα ξενοδοχεία κατά την περίοδο του θέρους αγοράζουν αναγκαστικά πετρέλαιο κίνησης και όχι θέρμανσης και για μία μέση τιμή στα νησιά περίπου 1,40 ευρώ/lit το κόστος λειτουργίας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης θα είναι πλέον 1219,7 lit X 1,40 ευρώ/ lit = 1707 ευρώ .
Θα έχουμε δηλαδή μία ετήσια εξοικονόμηση από την αγορά καυσίμου 7775 ευρώ - 1707 ευρώ = 6098 ευρώ ήτοι ποσοστό 78%
Το ηλιοθερμικό σύστημα που θα εγκατασταθεί όπως προαναφέραμε θα περιλαμβάνει 20 επιλεκτικούς ηλιακούς συλλέκτες με επιφάνεια ο καθένας 1,77 m2, δύο μπόιλερ διπλής ενέργειας 1000 lit για την θέρμανση του νερού χρήσης και μέσω των ηλιακών συλλεκτών και μέσω του λέβητα πετρελαίου, υδραυλικό σταθμό για την ανακυκλοφορία του θερμικού μέσου μεταξύ μποιλερ και ηλιακών συλλεκτών , δοχεία διαστολής , ελεγκτή κ.λ.π
Το κόστος για την προμήθεια του εξοπλισμού ενός τέτοιου ηλιοθερμικού συστήματος είναι περίπου 8000 ευρώ (τιμή χωρίς ΦΠΑ)
Η απόσβεση του συστήματος αυτού θα γίνει μέσα σε λιγότερο από δύο χρόνια λειτουργίας της ξενοδοχειακής μονάδας (8000 ευρω /6098 ευρώ = 1,31 έτη)
Η εγκατάσταση ηλιοθερμκών συστημάτων για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε ξενοδοχειακές μονάδες αποτελεί λύση μέσω της οποίας δύναται να επιτευχθεί η μέγιστη εξοικονόμηση ενέργειας. Έχουν πολύ μικρό χρόνο απόσβεσης και σχετικά μεγάλη διάρκεια ζωής ( πάνω από 15 χρόνια) . Το μόνο μειονέκτημα τους είναι ότι απαιτούν να υπάρχει κατάλληλος χώρος στο δώμα του κτηρίου ή αν υπάρχουν στέγες αυτές αφενός να έχουν την δυνατότητα να υποδεχθούν τους ηλιακούς συλλέκτες και αφετέρου να είναι κατάλληλα προσανατολισμένες προς τον Νότο.
Επίσης θα πρέπει οι κατά τόπους πολεοδομικές διατάξεις να επιτρέπουν τοποθέτηση ηλιακών συλλεκτών στο δώμα ή στην στέγη του κτηρίου της ξενοδοχειακής μονάδας. Σε περίπτωση που απαγορεύεται από τις κατά τόπους πολεοδομικές διατάξεις η εγκατάσταση ηλιακών συλλεκτών τότε θα πρέπει αναγκαστικά να εφαρμοσθεί άλλη λύση εξοικονόμησης ενέργειας.
2η ΛΥΣΗ ΕΞΟΙΝΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΔΕΞΑΜΕΝΗΣ ΥΓΡΑΕΡΙΟΥ ΚΑΙ ΛΕΒΗΤΑ ΑΕΡΙΟΥ ΜΕ ΣΥΜΠΥΚΝΩΣΗ )
Οι παραπάνω τιμές μονάδας του υγραερίου είναι τιμές χωρίς το ΦΠΑ
Για την κάλυψη των θερμικών απαιτήσεων για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης στο θεωρητικό ξενοδοχείο που αναφέραμε παραπάνω απαιτείται όπως υπολογίσαμε λέβητας θερμικής ισχύος 55,92 Kw (50000 Kcal/h)
Η ωριαία κατανάλωση υγραερίου σε Kg/h δίνεται από τον μαθηματικό τύπο
V=Qn/Hi = 58/12 = 4,83 Kg/h
Qn = 58 Kw (ονομαστική ισχύς του λέβητα)
Ηι = 12 Kwh/Kg (κατώτερη θερμογόνος δύναμη υγραερίου)
Το ειδικό βάρος του υγραερίου (LPG) μείγμα προπανίου 20% και προπανίου 80% σε υγρή μορφή και σε θερμοκρασία +20 C είναι 0.56 Kg/lit
Η ωριαία κατανάλωση υγρού υγραερίου για την λειτουργία του λέβητα σύμφωνα με τα παραπάνω είναι 4,83 Kg/h / 0,56 Kg/lit = 8,62 lit/h
Όπως αναφέραμε παραπάνω για την κάλυψη των θερμικών αναγκών για την παραγωγή ζεστού νερού ο λέβητας θα δουλεύει για 153 ημέρες και για 5 ώρες κάθε ημέρα, ήτοι 153 Χ 5 = 765 ώρες και η συνολική κατανάλωση σε υγραέριο θα είναι γι όλη την περίοδο λειτουργίας του ξενοδοχείου 765 h X 8,62 lit/h = 6594 lit υγραερίου.
Σε περίπτωση που το ξενοδοχείο διαθέτει δική του δεξαμενή υγραερίου η τιμή του υγραερίου κυμαίνεται σήμερα στα 0,40 ευρώ/lit και κατά συνέπεια το κόστος λειτουργίας του λέβητα αερίου για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε όλη την διάρκεια λειτουργίας του ξενοδοχείου (4 μήνες) είναι 6594 lit X 0,40 ευρώ/lit = 2637 ευρώ
Σε περίπτωση που το ξενοδοχείο δεν διαθέτει δική του δεξαμενή υγραερίου και έχει εγκαταστήσει δεξαμενή υγραερίου η οποία ανήκει στην προμηθεύτρια εταιρεία η τιμή του υγραερίου κυμαίνεται σήμερα στα 0,55 ευρώ/lit και κατά συνέπεια το κόστος λειτουργίας του λέβητα αερίου για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε όλη την διάρκεια λειτουργίας του ξενοδοχείου (4 μήνες) είναι 6594 lit X 0,55 ευρώ/lit = 3626 ευρώ
Στην πρώτη περίπτωση σε σχέση με το πετρέλαιο έχουμε μια εξοικονόμηση 7775 ευρώ - 2637 ευρώ = 5138 ευρώ ήτοι ποσοστό 66%
Στην δεύτερη περίπτωση σε σχέση με το πετρέλαιο έχουμε μία εξοικονόμηση 7775 ευρώ – 3626 ευρώ = 4149 ευρώ ήτοι ποσοστό 53,3%
Το κόστος αγοράς του λέβητα αερίου συμπύκνωσης του ως άνω παραδείγματος είναι περίπου 2800 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ)
Υποθέτοντας ότι η εγκατάσταση διαθέτει ήδη μπόιλερ για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης και τα οποία στην περίπτωση αυτή δεν είναι αναγκαίο να αντικατασταθούν,το κόστος αγοράς μιας δεξαμενής υγραερίου 2500 lit που είναι μια κατάλληλη δεξαμενή υγραερίου για το συγκεκριμένο παράδειγμα είναι περίπου 2900 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ)
Το κόστος του εξοπλισμού της εγκατάστασης υγραερίου για το συγκεκριμένο παράδειγμα (ρυθμιστές πίεσης, βάνες, ηλεκτροβάνες ασφαλείας, ελαιοδιαχωριστής κ.λ.π) είναι περίπου 1800 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) .
Το συνολικό κόστος εξοπλισμού με ιδιόκτητη δεξαμενή υγραερίου είναι περίπου 7500 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) και η απόσβεση θα γίνει σε χρόνο μικρότερο από τα δύο έτη (7500 ευρώ/ 5138 ευρώ = 1,45 έτη )
Το συνολικό κόστος εξοπλισμού χωρίς ιδιόκτητη δεξαμενή υγραερίου είναι περίπου 4600 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) και η απόσβεση θα γίνει και πάλι σε χρόνο μικρότερο από δύο έτη (4600 ευρώ /4149 ευρώ = 1,10 έτη)
Παρά το γεγονός ότι η απόσβεση της προμήθειας του απαραίτητου εξοπλισμού γίνεται σχετικά πιο σύντομα στην περίπτωση που δεν αγοραστεί δεξαμενή και αυτή παραχωρηθεί από την προμηθεύτρια εταιρεία, είναι πολύ πιο συμφέρον μακροπρόθεσμα, να γίνει αγορά ιδιόκτητης δεξαμενής υγραερίου, καθώς προμηθευόμενοι το υγραέριο από τον ελεύθερο ανταγωνισμό μπορούμε να πετύχουμε πολύ χαμηλότερες τιμές σε σχέση με την τιμή που θα πληρώσουμε το υγραέριο στην εταιρεία που μας έχει παραχωρήσει την δεξαμενή υγραερίου και η οποία δεσμεύει τους πελάτες στους οποίους παραχωρεί δεξαμενή υγραερίου να αγοράζουν υποχρεωτικά από αυτήν το υγραέριο και στην τιμή που αυτή επιβάλει κάθε φορά.
Βέβαια η τελική επιλογή για το αν θα αγορασθεί ιδιόκτητη δεξαμενή υγραερίου η όχι θα εξαρτηθεί από την ύπαρξη τοπικού ανταγωνισμού ή όχι καθώς σε πολλά νησιά και κυρίως στα μικρότερα δεν υπάρχουν πολλοί τοπικοί προμηθευτές υγραερίου, όποτε ο ανταγωνισμός είναι σχεδόν ανύπαρκτος. Στην περίπτωση αυτή και αφού προηγηθεί μια σχετική έρευνα αγοράς θα πρέπει ο εκάστοτε ενδιαφερόμενος να πάρει την τελική απόφαση αν τον συμφέρει καλύτερα να αγοράσει μια δική του δεξαμενή υγραερίου ή να την προμηθευτεί άνευ κόστους από τον προμηθεύτρια εταιρεία από την οποία θα αγοράζει το υγραέριο .
Και η λύση αυτή αποτελεί μια εξαιρετικά καλή λύση εξοικονόμησης ενέργειας.
Απαραίτητη προϋπόθεση για την εγκατάσταση δεξαμενής υγραερίου είναι να υπάρχει στον ακάλυπτο του ξενοδοχείο ελεύθερος κατάλληλος χώρος και να τηρούνται οι αποστάσεις της δεξαμενής υγραερίου, σύμφωνα με τον νόμο, από το κτήριο και από τα όρια της ιδιοκτησίας (οι δεξαμενές υγραερίου τοποθετούνται πάντα σε εξωτερικό χώρο υποχρεωτικά ) . Επίσης θα πρέπει να υπάρχει υπόλοιπο συντελεστή δόμησης και συντελεστή κάλυψης στο οικόπεδο που βρίσκεται στο εκάστοτε ξενοδοχείο καθώς η επιφάνεια που καταλαμβάνει η δεξαμενή υγραερίου στον περιβάλλοντα χώρο μετράει και στον συντελεστή δόμησης και στον συντελεστή κάλυψης και για την εγκατάσταση της απαιτείται υποχρεωτικά ή έκδοση οικοδομικής άδειας από την αρμόδια πολεοδομική υπηρεσία καθώς και υποβολή συμπληρωματικής μελέτης πυροπροστασίας στην αρμόδια Πυροσβεστική Υπηρεσία για την εγκατάσταση υγραερίου στην ξενοδοχειακή μονάδα.
Υπάρχει επίσης η δυνατότητα εφόσον δε υπάρχουν υπόλοιπα συντελεστή δόμησης ή κάλυψης στο οικόπεδο ή δεν μπορούν να τηρηθούν οι απαιτούμενες από τον νόμο αποστάσεις από το κτήριο και τα όρια ιδιοκτησίας η δεξαμενή υγραερίου να τοποθετηθεί εντός του εδάφους . Στην περίπτωση αυτή η επιφάνεια που καταλαμβάνει η δεξαμενή δε μετράει στο συντελεστή δόμησης και κάλυψης και οι απαιτούμενες αποστάσεις από το κτήριο και τα όρια του οικοπέδου μειώνονται σημαντικά. Βέβαια και στην περίπτωση αυτή απαιτείται υποχρεωτικά η έκδοση οικοδομικής άδειας καθώς και η υποβολή συμπληρωματικής μελέτης πυροπροστασίας. Πέραν αυτών στην περίπτωση της υπόγειας δεξαμενής υγραερίου αυξάνεται το κόστος εγκατάστασης καθώς αφενός απαιτούνται κάποια έργα υποδομής ( εκσκαφή, βάση και τοιχώματα από οπλισμένο σκυρόδεμα, επίχωση με άμμο και ψιλό χαλίκι κ.λ.π) και αφετέρου αν πρόκειται να γίνει αγορά της δεξαμενής υγραερίου οι δεξαμενές αυτές είναι ειδικών προδιαγραφών και είναι κατά τι ακριβότερες από τις εξωτερικές δεξαμενές υγραερίου. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι αν η δεξαμενή υγραερίου των 2500 lit που επιλέξαμε στο παράδειγμα μας ήταν υπόγεια δεξαμενή το κόστος αγοράς της θα ήτα περίπου 3500 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ), δηλαδή 600 ευρώ ακριβότερη από την εξωτερική δεξαμενή υγραερίου.
3η ΛΥΣΗ ΕΞΟΙΝΟΝΟΜΗΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ (ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΑΝΤΛΙΑΣ ΘΕΡΜΟΤΗΤΑΣ ΑΕΡΑ ΝΕΡΟΥ)
Οι αντλίες θερμότητας δεν παράγουν θερμότητα καταναλώνοντας κάποια καύσιμη ύλη (πετρέλαιο, φυσικό αέριο, υγραέριο, ξύλο, κάρβουνο, βιομάζα κ.λ.π). Λαμβάνουν την θερμότητα, κατά 75% περίπου, εντελώς δωρεάν από τον αέρα και για την λειτουργία τους απαιτείται κατανάλωση μικρής ποσότητας ηλεκτρικής ενέργειας.
Η μεγάλη εξοικονόμηση με την χρήση αντλίας θερμότητας οφείλεται στον πολύ υψηλό βαθμό απόδοσης που διαθέτουν (COP όπως ονομάζεται) και ο οποίος κυμαίνεται περίπου από 3 έως και 3,5 . Αυτό συνεπάγεται ότι για κάθε 1 Kw ηλεκτρικής ενέργειας που καταναλώνει αποδίδει 3 - 3,5 Kw θερμικής ενέργειας.
Η αντλία θερμότητας είναι μια συσκευή η οποία έχει την δυνατότητα να απορροφά (να αντλεί δηλαδή) θερμότητα από μια πηγή χαμηλής θερμοκρασίας και να την μεταφέρει σε ένα άλλο αποδέκτη υψηλότερης θερμοκρασίας. Συγκεκριμένα η αντλία θερμότητας όταν λειτουργεί ως συσκευή θέρμανσης του νερού χρήσης έχει την ικανότητα να αντλεί θερμότητα από το περιβάλλον και να την μεταφέρει στο θερμοδοχείο (μπόιλερ) με σκοπό την θέρμανση του νερού που βρίσκεται μέσα σε αυτό .
Είναι στην ουσία μιας μορφής κλιματιστικό μηχάνημα, με την διαφορά ότι το μέσο μεταφοράς της θερμότητας που χρησιμοποιεί είναι το νερό αντί ο αέρας που χρησιμοποιείται από τα γνωστά μας κλασσικά κλιματιστικά μηχανήματα. Το ιδιαίτερο πλεονέκτημα των αντλιών θερμότητας αέρα - νερού είναι ότι χρησιμοποιούν τρεις βασικές πηγές θερμότητας που υπάρχουν στο περιβάλλον, το νερό, τον αέρα και τον ήλιο. Το νερό και ο αέρας είναι γνωστές σε όλους μας αποθήκες ηλιακής ακτινοβολίας και κατά συνέπεια μπορούμε να πούμε ότι οι αντλίες θερμότητας αέρα - νερού έμμεσα εκμεταλλεύονται ως πηγή ενέργειας και την ηλιακή ενέργεια.
Η λειτουργία των αντλιών θερμότητας αέρα - νερού βασίζεται σε ψυκτικούς κύκλους και ειδικά σε αυτό της συμπίεσης των ατμών ενός ψυκτικού ρευστού (φρέον). Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ότι η μεν μεταφορά θερμότητας προς το θερμοδοχείο (μπόιλερ) γίνεται μέσω του νερού η δε μεταφορά θερμότητας από το περιβάλλον γίνεται μέσω του αέρα.
Η θερμική ισχύς της αντλίας θερμότητας υπολογίζεται για μέσο όρο απόδοσης της δυσμενέστερης συνολικής ημερήσιας θερμικής ενέργειας (θερμικού φορτίου) σε 10 ώρες προσαυξημένη κατά 20% για την επιτάχυνση ενάρξεως λειτουργίας, την κάλυψη των θερμικών απωλειών του δικτύου διανομής κ.λ.π). Αυτή η αύξηση των ωρών λειτουργίας γίνεται με σκοπό να μειωθεί η ισχύς τής αντλίας θερμότητας που θα επιλεγεί και να προκύψει μια αντλία θερμότητας πιο οικονομική στην αγορά της.
Pn = QdX1,2/10 = 233X1,2/5 = 27,95 Kw
Κατά συνέπεια για την κάλυψη των θερμικών απαιτήσεων για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης στο θεωρητικό ξενοδοχείο που αναφέραμε παραπάνω απαιτείται όπως υπολογίσαμε μια αντλία θερμότητας ισχύος 27,95 Kw.
Η επιλογή της αντλίας θερμότητας θα γίνει με βάση τις παρακάτω παραδοχές.
Θερμοκρασία εισόδου νερού στην αντλία θερμότητας : + 55 C
Θερμοκρασία εξόδου νερού στην αντλία θερμότητας : + 60 C
Θερμοκρασία περιβάλλοντος : +20,3 C (Μέση μηνιαία θερμοκρασία κατά την διάρκεια της ημέρας τον δυσμενέστερο θερμοκρασιακά μήνα Μάιο - Νήσος Νάξος ( Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
Σύμφωνα με το λογισμικό επιλογής αντλιών θερμότητας (ELCA) του οίκου CLIMAVENETA (Brand της Μitsubishi Electric) επιλέγεται το μοντέλο i-BX-N/025T το οποίο έχει υπό τις ανωτέρω συνθήκες απόδοση 34,53 Kw , συντελεστή απόδοσης COP = 3,053 και απορροφούμενη ηλεκτρική ισχύ 11,35 Kw
Στις συνθήκες περιβάλλοντος για τους υπόλοιπους μήνες λειτουργίας τής εγκατάστασης η θερμική απόδοση τής αντλίας θερμότητας παραμένει ή ίδια και μεταβάλετε πολύ λίγο ο συντελεστής απόδοσης (COP) και η απορροφούμενη ηλεκτρική ισχύς
Μήνας Ιούνιος (Μέση μηνιαία θερμοκρασία κατά την διάρκεια της ημέρας - Νήσος Νάξος : +24,1 C ( Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
COP: 3,053
Απορροφούμενη ηλεκτρική ισχύς : 11,26 Kw
Μήνας Ιούλιος (Μέση μηνιαία θερμοκρασία κατά την διάρκεια της ημέρας - Νήσος Νάξος : +25,5 C ( Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
COP: 3,08
Απορροφούμενη ηλεκτρική ισχύς : 11,23 Kw
Μήνας Αύγουστος (Μέση μηνιαία θερμοκρασία κατά την διάρκεια της ημέρας - Νήσος Νάξος : +25,4 C ( Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
COP: 3,08
Απορροφούμενη ηλεκτρική ισχύς : 11,23 Kw
Μήνας Σεπτέμβριος (Μέση μηνιαία θερμοκρασία κατά την διάρκεια της ημέρας - Νήσος Νάξος : +23,4 C ( Πίνακας 3.2 ΤΟΤΕΕ 20701-3/2010)
COP: 3,053
Απορροφούμενη ηλεκτρική ισχύς : 11,28 Kw
Λαμβάνοντας υπόψη τα παραπάνω αποτελέσματα καθώς και τις ώρες λειτουργίας της αντλίας θερμότητας κατά την περίοδο λειτουργίας τής εγκατάστασης υπολογίζουμε την συνολική ηλεκτρική ενέργεια που θα καταναλώσει η αντλία θερμότητας κατά την περίοδο αυτή.
31 ημ x 10 h x 11,35 Kw + 30 ημ x 10 h x 11,26 Kw + 31 ημ x 10 h x 11,23 Kw + 30 ημ x 10 h x 11,23 Kw + 31 ημ x 10 h x 11,28 Kw = 17243 Kwh
Με μία μέση τιμή χρέωσης της ηλεκτρικής ενέργειας στα 0,15 ευρώ/Kwh (χωρίς ΦΠΑ) μαζί με όλες τις επιμέρους χρεώσεις και με την προϋπόθεση ότι θα έχουμε και χρήση του νυχτερινού τιμολογίου αλλά και υψηλές καταναλώσεις ηλεκτρικής ενέργειας, το κόστος τής λειτουργίας τής αντλίας θερμότητας θα είναι περίπου 17243 Kwh x 0,15 ευρώ/ Kwh = 2586 ευρώ που συνεπάγεται εξοικονόμηση σε σχέση με το πετρέλαιο 7775 ευρώ - 2586 ευρώ = 5189 ευρώ ήτοι ποσοστό 67%
Για την λειτουργία τής εγκατάστασης με αντλία θερμότητας θα πρέπει να αγοραστεί ένα ειδικό για λειτουργία με αντλία θερμότητας μπόιλερ χωρητικότητας 1000 lit .
Το κόστος της αντλίας θερμότητας είναι περίπου 10.000 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) , το κόστος του ειδικού μπόιλερ είναι περίπου 1800 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) και το κόστος του εξοπλισμού για την σύνδεση της αντλίας θερμότητας και του μπόιλερ είναι περίπου 1500 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ) και συνολικά 13300 ευρώ (χωρίς ΦΠΑ)
Κατά συνέπεια σύμφωνα με τα παραπάνω δεδομένα η απόσβεση της εν λόγω εγκατάστασης θα γίνει σε χρόνο περίπου 2,5 ετών (13300 ευρώ/ 5189 ευρώ = 2,56 έτη)
Με την λύση της εγκατάστασης αντλίας θερμότητας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε ξενοδοχεία αφενός επιτυγχάνεται μεγάλη εξοικονόμηση ενέργειας και αφετέρου δεν απαιτείται ούτε η ύπαρξη μεγάλων χώρων στο δώμα ή στην στέγη του κτηρίου, όπως απαιτείται για την εγκατάσταση ηλιοθερμικού συστήματος, ούτε η ύπαρξη κατάλληλου χώρου και συντελεστή δόμησης και κάλυψης στο οικόπεδο, όπως απαιτείται για την εγκατάσταση δεξαμενής υγραερίου και παράλληλα δεν απαιτείται για την εγκατάσταση της έκδοση οικοδομικής άδειας παρά μόνο μια άδεια μικρής κλίμακας . Η αντλία θερμότητας μπορεί να εγκατασταθεί εύκολα σε κάποιο εξωτερικό σημείο (είτε δώμα, είτε περιβάλλον χώρος), καταλαμβάνει ένα πολύ μικρό χώρο και η λειτουργία της δεν είναι επικίνδυνη . Τέλος με την αντλία θερμότητας υπάρχει πλήρης απεξάρτηση από οιανδήποτε καύσιμο.
Σε αυτά τα σημεία υπερτερεί σε σχέση με τις δύο άλλες λύσεις και αποτελεί μονόδρομο σε περιπτώσεις που οι άλλες λύσεις δεν μπορούν να εφαρμοσθούν.
Το μοναδικό μειονέκτημα της είναι το υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης για την αγορά της.
Πέραν των παραπάνω αναφερόμενων λύσεων, οι οποίες είναι και οι βασικότερες, υπάρχουν και πολλοί άλλοι συνδυασμοί λύσεων που μπορούν να εφαρμοσθούν κατά περίπτωση ανάλογα με τις τοπικές συνθήκες και της απαιτήσεις της εκάστοτε ξενοδοχειακής μονάδας.
Η ΑΝΑΔΡΑΣΗ διαθέτει πάνω από 30 χρόνια εμπειρία στον σχεδιασμό και την κατασκευή ηλεκτρομηχανολογικών εγκαταστάσεων και έχει την δυνατότητα να προτείνει να σχεδιάσει και να εγκαταστήσει το καταλληλότερο για την κάθε ξενοδοχειακή μονάδα σύστημα ώστε αυτή να ελαχιστοποιήσει στο μέγιστο δυνατόν το κόστος λειτουργίας της σε ότι αφορά της παραγωγή ζεστού νερού χρήσης.
Παράλληλα η ΑΝΑΔΡΑΣΗ διαθέτει κάθε είδους εξοπλισμό που αφορά την εξοικονόμηση ενέργειας για την παραγωγή ζεστού νερού χρήσης σε ξενοδοχειακές μονάδες.
Επίσης η ΑΝΑΔΡΑΣΗ δύναται να προφέρει σε επιχειρήσεις του τουριστικού κλάδου και πολλές ακόμα υπηρεσίας και προϊόντα για τα οποία μπορείτε να ενημερωθείτε από την ιστοσελίδα της www.anadrasi.com
Για την ΑΝΑΔΡΑΣΗ
Παναγιώτης Ε. Τόλιας
ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΟΣ ΜΗΧΑΝΙΚΟΣ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου