Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Energy balance of a building with participation of renewable sources of energy for a building located in the area of the city of Płock

Norbert Garstka

Abstract

The subject of my thesis is “Energy balance of a building with participation of renewable sources of energy for a building located in the area of the city of Płock”. The aim of the thesis was to reduce the heating demand for the building of Appeal Court located in Płock at 20b Kolegialna Street. The office building, built in 1965, is supplied with energy via Forum Power and Heat Poland and with the contracted capacity of 40 kW. The intended aim of my thesis was to calculate heat penetration rates for wall partitions and the power demand for the building amounted to 43,35 kW and it uses 460 GJ of heating energy per year. As a result of the analysis of the calculations, in order to reduce the heating demand and energy consumption for the building the following thermal efficiency improvement measures were proposed: thermal insulation of the outer walls and ground floor with styrofoam, insulation of flatroof with open-cell polyurethane foam, replacement of window frames, assembly of thermal insulation on transmission pipework. Then, the elements of the energy certificate were performed in order to present the energy pattern of the building before and after the thermal efficiency improvement, considering heating system efficiency and its demand for primary and usable energy transmitted to technical systems and the EP (primary energy) and EK (usable energy) rates. With a view to evaluating financial efficiency of the proposed thermal improvement measures, there were made calculations of variants reducing heat losses, as well as complying with Technical Conditions that will be in force from 1 January 2012 was taken into account. In the financial account was presented the possibility of choosing between all variants or just some of them. Loan amount was not quoted as the intentions of the building administrator are not known. Next, in order to reduce the consumption of electric power, the participation of renewable sources of energy was proposed, namely photovoltaic arrays. With a view to obtaining a wider range of calculation results, a computer simulation was rendered by way of the software SunnyDesign. After the analysis of the results, 8 SMA Demo Pol polycrystalline photovoltaic modules, 240 Wp power each, Sonali make, as well as the complete system of devices for storing, controlling and conversion of direct current into alternating current, providing an output of approximately 2038 kWh of electric power per year. On balance, after the execution of all the thermal efficiency improvement measures proposed in the project along with the assembly of photovoltaic arrays, the non-renewable primary power (EP) would amount to 32,97 kWh/m 2 per year.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Norbert Garstka (FCEMP) Norbert Garstka,, Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Title in Polish
Bilans energetyczny, z udziałem energii ze źródeł odnawialnych dla budynku zlokalizowanego na terenie Płocka
Supervisor
Dorota Bzowska (FCEMP/ICEn) Dorota Bzowska,, Insitute of Civil Engineering (FCEMP/ICEn)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Certifying unit
Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Affiliation unit
Insitute of Civil Engineering (FCEMP/ICEn)
Study subject / specialization
, Inżynieria Środowiska
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
21-12-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Jan Ircha (FCEMP/ICEn) Jan Ircha,, Insitute of Civil Engineering (FCEMP/ICEn)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP) Dorota Bzowska (FCEMP/ICEn) Dorota Bzowska,, Insitute of Civil Engineering (FCEMP/ICEn)Faculty of Civil Engineering, Mechanics and Petrochemistry (FCEMP)
Keywords in Polish
Bilans energetyczny budynku, EP, EK, straty ciepła, panele fotowoltaiczne, PV,
Keywords in English
Energy balance of a building, primary, energy, usable energy, heat loss, photovoltaic arrays, PV
Abstract in Polish
Tematem pracy jest „Bilans energetyczny budynku z udziałem energii ze źródeł odnawialnych dla budynku zlokalizowanego na terenie miasta Płocka”. Celem pracy było wskazanie inwestycji prowadzących do obniżenia zapotrzebowania na ciepło w budynku Sądowego Kolegium Odwoławczego, przy ul. Kolegialnej 20b. Obiekt biurowy wybudowany w 1965r. zasilany jest w energię cieplną za pośrednictwem Forum Power and Heat Polska. i przy zamówionej mocy wynoszącej 40kW. Początkowym celem pracy było obliczenie współczynników przenikania ciepła dla przegród oraz zapotrzebowania na energię i moc budynku, które wyniosło 460,69 GJ i 43,35 kW. W wyniku analizy obliczeń zaproponowano zabiegi termomodernizacyjne polegające na ociepleniu ścian zewnętrznych oraz podłogi na gruncie styropianem, ociepleniu stropodachu pianką poliuretanową otwarto-komórkową, wymiany stolarki okiennej, montażu otuliny izolacyjnej na rurach przesyłowych, w celu zmniejszenia zapotrzebowanie na ciepło budynku i jego energochłonności. Następnie wykonano elementy audytu energetycznego w celu wskazania optymalnego wariantu proponowanych przedsięwzięć termomodernizacyjnych. Wyznaczono także charakterystyki energetyczne budynku przed i po termomodernizacji, z uwzględnieniem sprawności systemu ogrzewania oraz jego zapotrzebowania na energię pierwotna i końcową dostarczaną do systemów technicznych oraz wskaźniki EP i EK. Celem sprawdzenia opłacalności zaproponowanych zabiegów termomodernizacyjnych dokonano obliczeń wariantów zmniejszających straty ciepła oraz zastosowano się do wymagań Warunków Technicznych, które będą obowiązywały od 1 stycznia 2021r. W rachunku ekonomicznym podano możliwość wyboru przedsięwzięcia termomodernizacyjnego oraz wskazano zakres realizacji inwestycji. Następnie w celu obniżenia zużycia energii elektrycznej zaproponowano panele fotowoltaiczne. Do doboru systemu fotowoltaicznego wykorzystano program SunnyDesign. Po przeanalizowaniu wyników dobrano 8 polikrystalicznych modułów fotowoltaicznych SMA Demo Polu o mocy 240 Wp każdy, firmy Sonali Solar, oraz cały system urządzeń do magazynowania sterowania i konwersji prądu stałego w prąd zmienny produkującej rocznie około 2038 kWh energii elektrycznej. Podsumowując wskaźnik na nieodnawialną energię pierwotną EP po zrealizowaniu wszystkich przedsięwzięć termomodernizacyjnych oraz montażu paneli fotowoltaicznych wynosiłby 32,97 kWh/m2/rok.
File
  • File: 1
    1028690.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 11585

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT4747e7aabf0e4307a5538c58f4da00fe/
URN
urn:pw-repo:WUT4747e7aabf0e4307a5538c58f4da00fe

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page