Gotthelfschulhaus, 3427 Utzenstorf

Transkript

1 Sanierung der Wärmeerzeugungsanlage Projektbeschrieb mit angepasster Kostenübersicht Bericht: Cedric Schluep, Gebäudetechnikplaner Heizung Rene Kasparek, HLK Ing. FH/SIA Datum:

2 1 Allgemeines 1.1 Ausgangslage Da die Heizungsanlage im Schulhaus bereits 25 Betriebsjahre aufweist und die beiden Heizkessel die geforderten Abgaswerte nicht mehr erreichen, wurde von NBG Ingenieure AG eine Variantenanalyse für den Ersatz der gesamten Wärmeerzeugungsanlage erstellt. Der Gemeinderat einigte sich darauf, im Gotthelfschulhaus die bestehende Heizungsanlage durch eine bivalente Grundwasser Wärmepumpe mit Gas-Spitzenheizkessel zu ersetzen. Zudem sollen auch die Heizgruppen, die Warmwassererwärmung sowie die Steuerung ersetzt werden. 1.2 Zielsetzung Die gesamte Wärmeerzeugungsanlage soll im Jahr 2018 umfassend saniert werden, damit die Anlage anschliessend wieder funktionsfähig ist und die Anforderungen betreffend Energiegesetz erfüllen. 2 Anlagebeschrieb Die zwei bestehenden Gas/Öl Heizkessel mit Total 710 kw werden durch eine Wärmepumpe mit einer Leistung von 200 kw und einen Gasheizkessel mit 250 kw ersetzt. Die Wärmepumpe wird für eine Leistung von ca. 60% der maximalen Wärmeleistung ausgelegt und damit können ca. 90% des gesamten Wärmebedarfs produziert werden. Die Gasheizung wird bei tiefen Aussenlufttemperaturen, bei Ausfall der Wärmepumpe oder zur Nacherwärmung des Brauchwarmwassers in Betrieb genommen. Der Gasheizkessel wird erst bei Aussenlufttemperaturen unter ca. 0 C zugeschaltet (Bivalenzpunkt), wenn die Leistung der Wärmepumpe nicht mehr ausreicht oder die geforderte Vorlauftemperatur für die bestehenden Heizgruppen (Radiatoren oder Brauchwarmwasser) nicht mehr erreicht wird. Mit dem Gasheizkessel wird dann die Vorlauftemperatur der Wärmepumpe von ca. 55 C auf die erforderlichen ca. 65 C angehoben. Bei sehr tiefen Aussenlufttemperaturen von unter -10 C werden Vorlauftemperatur von ca. 70 C benötigt. Mit dieser Betriebsweise können von den erforderlichen ca. 806'000 kwh Heizenergiebedarf (inkl. Kirchschulhaus) ca. 726''000 kwh mit der Wärmepumpe erzeugt werden. Da ca. ¾ dieser Energie dem Grundwasser entzogen wird (Umweltenergie), werden noch ca. 191'000 kwh elektrischer Strom für die Wärmepumpe benötigt. Mit dem Gasheizkessel werden noch ca. 80'600 kwh Wärmeenergie erzeugt. Dies ist eine Reduktion gegenüber heute mit 731'400 kwh von ca. 90 %. Solothurn, Seite 2 von 6

3 Energiezulieferung Als Energiequelle für die Wärmepumpe wird Grundwasser genutzt. Über einen Grundwasserbrunnen mit Förderpumpe und Rohrleitungen wird das Wasser zur Wärmepumpe geleitet. Die Wärmepumpe entzieht dem Grundwasser die erforderliche Wärmeenergie und kühlt dieses um ca. 4 C ab. Anschliessend wird das Grundwasser über einen Versickerungsschacht wieder in den Boden geleitet. Brauchwarmwasserererwärmung Die bestehende Brauchwarmwasser- Erwärmungsanlage in der Unterstation wird ersetzt. Die bestehende Anlage mit Boiler, Apparate und Armaturen sowie Rohrleitungen wird demontiert und durch neue Komponenten ersetzt. Die bestehende Solaranlage wird dabei optimal in die Brauchwarmwassererwärmung eingebunden und die Mischwasseranlage wird ebenfalls ersetzt. Das Brauchwarmwasser wird neu über einen Speicher mit separatem Wärmetauscher erwärmt. Zum Schutz gegen Kalkablagerung im Wärmetauscher ist eine Enthärtungsanlage vorgesehen. Wärmeverteilung (Heizgruppen) Schulhaus Die bestehenden 9 Heizgruppen für die Beheizung des Schulhauses und der Turnhalle sowie die 6 Heizgruppen in der Unterstation MZG werden vollumfänglich saniert. Die Umwälzpumpen, Armaturen, Rohrleitungen, Isolation und Steuerung werden ersetzt. Wärmeverteilung Kindergarten Die Heizgruppen für die Raumheizung werden inkl. der Steuerung und Regulierung ersetzt. Neu wird die Steuerung mittels Leitsystem in die Hauptzentrale übermittelt. Wärmeverteilung Kirchgemeindehaus Die beiden Heizgruppen für die Raumheizung UG und EG werden inkl. der Steuerung und Regulierung ersetzt. Da die Kirchgemeinde ca. 5% der gesamten Heizleistung der Wärmeerzeugungsanlage benötigt (30 kw von Total 600 kw ohne Gleichzeitigkeitsfaktor), werden die Investitionskosten der neuen Wärmeerzeugungsanlage entsprechend aufgeteilt. Die Kirchgemeinde wird von den Total ca. 800'000 kwh Wärmeenergie ca. 80'000 kwh im Jahr benötigen (ca. 10%). Solothurn, Seite 3 von 6

4 3 Kostenübersicht nach Eingang der Offerten Wärmeerzeugungsanlage Energiezulieferung 48'764 Wärmeerzeugung 223'856 Wärmeverteilung Zentrale 44'013 Total Wärmeerzeugungsanlage 316'633 Wärmeverteilung und Brauchwarmwasser-Erwärmung Brauchwarmwasser 87'930 Wärmeverteilung Unterstation MZG 56'432 Wärmeverteilung Kirchgemeinde 14'406 Wärmeverteilung Kindergarten 10'436 Total Wärmeverteilung und BWW- Erwärmung 169'204 Total Heizungsanlage exkl. MwSt. 485'837 Elektroanlagen Elektroinstallationen exkl. MwSt. 151'053 Nebenarbeiten, Planung, Reserveposten Grundwasserbrunnen und Leitungen 82'000 Baumeisterarbeiten 6'300 Bohr- und Schneidarbeiten 4'500 Brandschutzbekleidung, Brandabschottungen 4'500 Neue Brandschutztüre in der Heizzentrale 6'300 Malerarbeiten 7'100 Total Nebenarbeiten exkl. MwSt. 110'700 Honorare Architekt 8'000 Elektroingenieur 9'000 Heizungsingenieur 50'000 Geologe, Geotechniker 6'000 Total Nebenarbeiten, Planung, Reserve 73'000 Solothurn, Seite 4 von 6

5 Bewilligung, Gebühren Total Baugesuch, Bewilligungen exkl. MwSt. 2'000 Kostenzusammenstellung Nebenarbeiten, Planung, Reserveposten Heizungsanlage 485'837 Elektroanlagen 151'053 Nebenarbeiten 110'700 Honorare 73'000 Bewilligungen, Gebühren 2'000 Unvorhergesehenes 5% 41'130 Total Sanierung der Wärmeerzeugungsanlage exkl. MwSt. 863'720 MwSt. 7.7 % 66'506 Total Sanierung der Wärmeerzeugungsanlage inkl. MwSt. 930'226 Solothurn, Seite 5 von 6

6 Prinzipschema Solothurn, Seite 6 von 6