efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · efektīvi ēku...

49
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

Upload: others

Post on 23-Sep-2020

0 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 2: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Enerģētiskais pašnodrošinājums

2

Avots: Ekonomikas ministrija

Page 3: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

3

Latvijas enerģijas bilance 2013.

Avots: Ekonomikas ministrija

Page 4: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Kurināmo struktūra CSA

4

OglesCoal; 1%KūdraPeat; 0%

Naftas produktiOil products ; 5%

DabasgāzeNatural gas; 63%

Kurināmā koksneFuelwood; 31%

Avots: Ekonomikas ministrija

Page 5: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Saistošie mērķi

5

Page 6: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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)

Page 7: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Pārāk daudz naudas aizplūst …

7

Page 8: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Kurināmo izvēle

Saule Biomasa

Malka Briketes Šķeldas Granulas Salmi, siens

Kūdra Dabas gāze Akmeņogles Elaktrība Vides siltums (zeme, ūdens, gaiss)

8

Page 9: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Koksnes konkurētspēja siltumapgādē

9

Page 10: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Siltumenerģijas tarifu salīdzinājums

10

Page 11: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 12: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Vai biomasas izmantošana ir ilgtspējīga?

12

Page 13: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Mežu platību dinamika13

Avots: 2000. - 2014. Zemkopības ministrija, 1923 - 1990 Meža fonds

Page 14: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Meža platību izmaiņu dinamika

14

Mežainums, % Mežainums, % Meža platība, milj.ha

Milj.ha

Avots: 2000. - 2014. Zemkopības ministrija, 1923 - 1990 Meža fonds

Page 15: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 16: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Enerģētiskās koksnes sagatavošana

16

https://www.youtube.com/watch?v=hZynVPgNd70

Page 17: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Koksnes biomasas kvalitāte

17

“Baltā” šķelda(vismazāk piemaisījumu)

“Krūmu” šķelda(vairāk mizas un smalkumu)

“Mežizstrādes” šķelda(daudz piemaisījumu – lapas, skujas, smiltis)

Page 18: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 19: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Palielināts pelnu saturs veido kušņus

19

Page 20: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Koksnes kurināmā veidi

Malka Briketes

Granulas Šķelda

Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

Page 21: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 22: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 23: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Gāzes ģenerācijas katli

23

Page 24: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Granulu katli

24

Page 25: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Universālie katli

25

Page 26: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Mikro koģenerācijas iekārta

Page 27: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Granulu loģistika

27

Page 28: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Saules starojuma enerģija, kWh/m2 gadā

28

Page 29: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Saules starojuma enerģija, kWh/m2 gadā

Vidēji

1000-1200 kWh/m2 gadā

29

Page 30: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Saules koloktoru veidiPlakanie Vakuuma cauruļu

30

Page 31: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Hibrīdās saules sistēmas

Seminārs ”Saule un Biokurināmais. No A līdz Z”

31

(a) šķidrs siltumnesējs; (b) gaiss kā siltumnesējs.

Siltums.. & Elektrība..

Page 32: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Mājsaimniecībām elektroenerģijai saldo princips

32

Page 33: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Saules kolektoru apkures shēma

Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

33

Page 34: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Kombinēta sistēma Siguldā

Page 35: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

35

Ģimenes mājas apkures elementi

Granulu katls Siltumenerģijas akumulators

Page 36: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts

36

Akumulatoru virkne

Page 37: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Lielas jaudas siltumenerģijas akumulācija

37

Diennakts akumulācija

Nedēļas akumulācija

Sezonas akumulācija

Page 38: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Zemes siltumsūkņi

38

Page 39: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Gaisa siltumsūkņi

39

Avots: VaruPats.lv

Page 40: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Ēku energoefektivitāte

85 kW/m2gadā

180 kW/m2gadā35 kW/m2gadā

15 kW/m2gadā

Page 41: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 42: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Nekompetence – nauda vējā ...

Page 43: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

43

Ēku siltināšana var dot ap 50% ietaupījuma

Page 44: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Jāmaina patērētāju uzvedība

Page 45: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Labākie rezultāti – ar energopārvaldību

Avots: http://monitoring.itworks.lv/

Page 46: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Siltumapgādes tehnoloģiju izvēle

Siltumapgādes veids Vietēja siltumapgāde Centralizēta siltumapgāde

Siltumenerģijas avots Katls Saules kolektors Siltumsūknis

Siltumnesējs Ūdens Gaiss Kabeļi

Sildķermeņi

46

Page 47: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Nākotnes vīzija – «gudrās» mājas un tīkli

47

Avots: UPB ENERGY

Page 48: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

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

Page 49: Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes ... · Efektīvi ēku siltumapgādes risinājumi, kurināmā, apsildes veida un iekārtu izvēle Dr.sc.ing. Edgars

Jautājumi?

49

Kontakti:Edgars Vīgants, mob.29212789, [email protected]