Navrhování vzduchotechnických jednotek s ohledem na ekonomickou návratnost

Pro účely tohoto příspěvku bylo zvoleno porovnání 3 typů jednotek:

a) přívodní a odvodní jednotka

b) vzduchotechnická jednotka se zpětným získáváním tepla deskovým rekuperačním výměníkem




c) vzduchotechnická jednotka se zpětným získáváním tepla rotačním regeneračním výměníkem

Pro jednotky bylo provedeno vzájemné srovnání pro následující podmínky:
Zimní výpočtová teplota -12 °C, vnitřní teplota větraného prostoru 22 °C, délka topné sezóny 233 dní, průměrná teplota v topné sezóně: 5,13 °C (údaje pro Prahu). Jako další parametry byly použity: diskontní sazba 9 %, cena elektřiny 2,69 Kč/kWh (sazba C2+N), cena topné energie 0,754 Kč/kWh (plyn velkoodběr). Ostatní náklady spojené se vzduchotechnikou - potrubí, koncové elementy, měření a regulace, montáž atd. jsou uvažovány za shodné pro všechny varianty, a proto nejsou v porovnání uvažovány.

Pro srovnání byly vybrány jednotky se stejnými funkčními parametry (dopravované množství vzduchu 5000 m³/h, externí tlak 350 Pa, teplota přiváděného vzduchu 22 °C). Což odpovídá velikosti jednotky používané například pro středně velké restaurace nebo menší kancelářské budovy. U těchto jednotek byly sledovány následující parametry:

Varianta	a) Př.+Od.	b) Desková rek.	c) Rotační rek.
Inv. náklady (Kč)	100 269	186 224	204 680
Příkon el. motorů (kW)	3,432	4,704	4,404
Max. topný příkon (kW)	57	20,6	13,6
Spotřeba el. energie (kWh/rok)	15 032,16	20 603,52	19 289,52
Spotř. tepelné energie (kWh/rok)	115 670,6	57 377,37	37 880,21

Výsledky porovnání celkových nákladů (NPV) jsou vyneseny do grafu pro 3 různé doby provozu vzduchotechniky 8 hodin (1 směna), 12 hodin a 24 hodin denně (nepřetržitý provoz).

Z grafu plynou následující poznatky:

Doba využití vzduchotechniky velmi významně ovlivňuje celkové náklady a ekonomický efekt zvolené varianty, neovlivňuje však pořadí výhodnosti variant. Při dané velikosti jednotek je z krátkodobého hlediska nejvýhodnější upřednostnit nejlevnější variantu bez rekuperace. Avšak již velmi brzy se ekonomicky prosadí varianta s rekuperací tepla.

Při horizontu rozhodování 5 let jsou varianty při 8 hodinovém využití srovnatelné. Při využití zařízení 12 hodin denně je doba návratnosti cca 2 roky a při nepřetržitém provozu dokonce kolem 1 roku.

Pokud bychom Variantu A brali jako základní řešení, vynucené daným projektovým řešením budovy a jejího provozu, můžeme na Varianty B a C pohlížet jako na variantní investiční akce, kde se ptáme, jaký výnos získáme z peněz investovaných navíc oproti základní variantě, t.j. o kolik méně zaplatíme na provozu.

Vnitřní výnosové procento (IRR) této dodatečné investice do zvýšení jakosti technologie je při pětiletém porovnávacím období uvedeno v následující tabulce:

Doba chodu VZT	Varianta
	b) Desková rek.	c) Rotační rek.
8 hod./den	4 %	15 %
12 hod./den	38 %	44 %
24 hod./den	91 %	102 %

Častým jevem při praktické realizaci je snaha realizačních firem (ale někdy i investorů) minimalizovat pouze investiční náklady. (Například jedná-li se o nájemní budovy.) Z výše uvedeného příkladu vyplývá, že takováto strategie není zdaleka nejvýhodnější a že se vyplatí, pokud možno ještě v projektové fázi řešení, provést ekonomické srovnání použitých technologií.

Pokud má investor dlouhodobě zajištěný provoz budovy, zvláště při nepřetržitém využití, ukazuje se investice do zařízení s vyšší technickou úrovní jako velmi výhodná a to do té míry, že se vyplatí při nedostatku vlastních prostředků pokusit se získat na dodatečnou investici třeba i cizí kapitál formou úvěru.

Přestože nelze z uvedeného příkladu zobecňovat pořadí výhodnosti jednotlivých variant (investiční náklady nejsou přímo úměrné velikosti jednotky), je vidět, že správně zvolená sestava jednotky může v konečném důsledku ušetřit značné množství peněz.

V konkrétním případě bude o pořadí jednotlivých variant rozhodovat konkrétní zadání - průtok vzduchu a celá koncepce vzduchotechniky, ceny elektrické a tepelné energie a míra využití zařízení.