Rīgas Tehniskā universitāte Enerģētikas un elektrotehnikas fakultāte Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts www.videszinatne.lv Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars Vīgants
Rīgas Tehniskā universitāteEnerģētikas un elektrotehnikas fakultāte
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūtswww.videszinatne.lv
Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle
Dr.sc.ing. Edgars Vīgants
Enerģētiskais pašnodrošinājums
2
Avots: Ekonomikas ministrija
3
Latvijas enerģijas bilance 2013.
Avots: Ekonomikas ministrija
Kurināmo struktūra CSA
4
OglesCoal; 1%KūdraPeat; 0%
Naftas produktiOil products ; 5%
DabasgāzeNatural gas; 63%
Kurināmā koksneFuelwood; 31%
Avots: Ekonomikas ministrija
Saistošie mērķi
5
2013.g. katras dienas bilance:• izdevumi par importētajiem fosilajiem -17,3 milj.EUR/dienā• ieņēmumi par eksportēto enerģētisko koksni +3,1 milj.EUR/dienā
Avots: FEI
milj.EUR/dienā
Latvijas vienas dienas energoresursu eksporta-importa bilance (milj.EUR/dienā)
Pārāk daudz naudas aizplūst …
7
Kurināmo izvēle
Saule Biomasa
Malka Briketes Šķeldas Granulas Salmi, siens
Kūdra Dabas gāze Akmeņogles Elaktrība Vides siltums (zeme, ūdens, gaiss)
8
Koksnes konkurētspēja siltumapgādē
9
Siltumenerģijas tarifu salīdzinājums
10
Kurināmo izmaksu salīdzinājums apkurei (EUR/MWh)
11
Kurināmā veids0,0
10,0
20,0
30,0
40,0
50,0
60,0
70,0
80,0
90,0
100,0
110,0
120,0
130,0
140,0
150,0
160,0
170,0
Sausa skaldīta malka, nefasēta
Akmeņogles DPK, nefasētas
Koksnes granulas Premium, 15-16 kg maisos
Dabas gāze (2.grupa)
Dīzeļdegviela
LPG
Elektroenerģija, Elektrum Izdevīgais 600+
Kurināmā izmaksas, EUR/MWh * Faktiskās cenas (bez PVN) iesk. piegādi:
- Elektroenerģija 0,16 EUR/kWh
- LPG 760 EUR/t
- Dīzeļdegviela 610 EUR/t
- Dabas gāze (2.grupa) 0,37233 EUR/m3
- Granulas 155 EUR/t
- Akmeņogles 140 EUR/t
- Malka 25 EUR/ber.m3
* Ievērojot katlu lietderības koeficientus
Vai biomasas izmantošana ir ilgtspējīga?
12
Mežu platību dinamika13
Avots: 2000. - 2014. Zemkopības ministrija, 1923 - 1990 Meža fonds
Meža platību izmaiņu dinamika
14
Mežainums, % Mežainums, % Meža platība, milj.ha
Milj.ha
Avots: 2000. - 2014. Zemkopības ministrija, 1923 - 1990 Meža fonds
Kopējā koksnes krāja Latvijā, milj.m3
15
1935 1998 2000 2010 20140
100
200
300
400
500
600
700
800
176
432
546
647 668Milj.m3
Enerģētiskās koksnes sagatavošana
16
https://www.youtube.com/watch?v=hZynVPgNd70
Koksnes biomasas kvalitāte
17
“Baltā” šķelda(vismazāk piemaisījumu)
“Krūmu” šķelda(vairāk mizas un smalkumu)
“Mežizstrādes” šķelda(daudz piemaisījumu – lapas, skujas, smiltis)
Biomasas mitruma saturs
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
18
50%
50%
Dry biomass Water
Zemākā siltumspēja= 2,23 kWh/kg Augstākā siltumspēja= 2,77 kWh/kg
Ūdens Koksne
Palielināts pelnu saturs veido kušņus
19
Koksnes kurināmā veidi
Malka Briketes
Granulas Šķelda
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
Koksnes mērvienības
1 m3 koksnes («ciešmetrs»)1 m3 koksnes («ciešmetrs»)
1 sters (cieši nokrauta malka)= 0,7 m3 koksnes1 sters (cieši nokrauta malka)= 0,7 m3 koksnes
1 ber.m3 koksne sabērtā veidā = 0,4 m3 koksnes1 ber.m3 koksne sabērtā veidā = 0,4 m3 koksnes
Dedzināšana slānī ar dabīgo vilkmi
22
Kurtuves ar nekustīgiem ārdiem
Katls malkas sadedzināšanai1 -ekrāns, 2 -iekraušanas lūka, 3 -sekundārā gaisa vārsts, 4 -pelnu lūka, 5 -primārā gaisa vārsts, 6 -šīberis, 7 -dūmvads, 8 -izolācija, 9 -ārdi, 10 -pelnu paliktnis, 11 -pamats
Gāzes ģenerācijas katli
23
Granulu katli
24
Universālie katli
25
Mikro koģenerācijas iekārta
Granulu loģistika
27
Saules starojuma enerģija, kWh/m2 gadā
28
Saules starojuma enerģija, kWh/m2 gadā
Vidēji
1000-1200 kWh/m2 gadā
29
Saules koloktoru veidiPlakanie Vakuuma cauruļu
30
Hibrīdās saules sistēmas
Seminārs ”Saule un Biokurināmais. No A līdz Z”
31
(a) šķidrs siltumnesējs; (b) gaiss kā siltumnesējs.
Siltums.. & Elektrība..
Mājsaimniecībām elektroenerģijai saldo princips
32
Saules kolektoru apkures shēma
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
33
Kombinēta sistēma Siguldā
35
Ģimenes mājas apkures elementi
Granulu katls Siltumenerģijas akumulators
Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts
36
Akumulatoru virkne
Lielas jaudas siltumenerģijas akumulācija
37
Diennakts akumulācija
Nedēļas akumulācija
Sezonas akumulācija
Zemes siltumsūkņi
38
Gaisa siltumsūkņi
39
Avots: VaruPats.lv
Ēku energoefektivitāte
85 kW/m2gadā
180 kW/m2gadā35 kW/m2gadā
15 kW/m2gadā
Average in Latvia New building (LBN 002-01) Low Energy building Passive house0
30
60
90
120
150
180
210
kWh/m2 a
Teorētiski iespējamais ietaupījumsIetaupījums
50%Ietaupījums
80%Ietaupījums
90%
kW/m
2 gad
ā
Vidēji Latvijā Jaunbūves (LNB 002-01) Zemas enerģijas mājas Pasīvās mājas
Nekompetence – nauda vējā ...
43
Ēku siltināšana var dot ap 50% ietaupījuma
Jāmaina patērētāju uzvedība
Labākie rezultāti – ar energopārvaldību
Avots: http://monitoring.itworks.lv/
Siltumapgādes tehnoloģiju izvēle
Siltumapgādes veids Vietēja siltumapgāde Centralizēta siltumapgāde
Siltumenerģijas avots Katls Saules kolektors Siltumsūknis
Siltumnesējs Ūdens Gaiss Kabeļi
Sildķermeņi
46
Nākotnes vīzija – «gudrās» mājas un tīkli
47
Avots: UPB ENERGY
ES enerģētikas savienība: centrā - patērētājs
48
Iegādājas energoefektīvas iekārtas
Seko savam patēriņam un lieto enerģiju tad, kad
tā ir lētāka
Saņem regulāru un skaidru rēķinu
informāciju
Salīdzina piedāvājumus, maina piegādātāju
Zina un īsteno savas tiesības
Pats ražo enerģiju savām vajadzībām, pārpalikumu pārdod
Avots: Ekonomikas ministrija