Efektīvi ēku energoapgādes risinājumi, kurināmā, tehnoloģiju · Vides aizsardzības un...

Rīgas Tehniskā universitāte

Enerģētikas un elektrotehnikas fakultāte

Vides aizsardzības un siltuma sistēmu institūts www.videszinatne.lv

Efektīvi ēku energoapgādes

risinājumi, kurināmā, tehnoloģiju

un iekārtu izvēle

Dr.sc.ing. Edgars Vīgants

Enerģētiskais pašnodrošinājums

2

Avots: Ekonomikas ministrija

3

Latvijas enerģijas bilance 2013.

Avots: Ekonomikas ministrija

Kurināmo struktūra centralizētā siltumapgādē

4

Ogles Coal 0,8%

Kūdra Peat 0,1%

Naftas produkti Oil products

5,3%

Dabasgāze Natural gas

63,3%

Kurināmā koksne Fuelwood

30,6%

Avots: Ekonomikas ministrija

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)

5

Pārveidošanas sektors un kurināmās koksnes eksports

6

Avots: Latvijas Republikas Centrālā statistikas pārvalde

Saistošie mērķi

7

Kurināmo izvēle

Saule

Biomasa

Malka

Briketes

Šķeldas

Granulas

Salmi, siens

Dabas gāze

Kūdra

Akmeņogles

Elektrība

Vides siltums (zeme, ūdens, gaiss)

8

Koksnes konkurētspēja siltumapgādē

9

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

75

80

85

90

95

Kuri

nām

ā izm

aksa

s, E

UR/M

Wh *

Periods

Dīzeļdegviela

LPG

Dabas gāze (2)

Dabas gāze (5)

Koksnes granulas

Koksnes šķelda

Faktiskās cenas (bez PVN): - dīzeļdegviela 649 EUR/t - LPG 740 EUR/t - dabas gāze (2.grupa) 0,3296 EUR/m3

- dabas gāze (5.grupa) 0,2605 EUR/m3

- granulas 120 EUR/t

- šķelda 8,50 EUR/ber.m3

* Ievērojot modernu katlu lietderības koeficientus

Kurināmo izmaksu salīdzinājums apkurei (EUR/MWh)

10

0,0

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

Kurināmā veids

Kuri

nām

ā izm

aksa

s, E

UR/M

Wh *

Sausa skaldīta malka, nefasēta

Akmeņogles DPK, nefasētas

Koksnes granulas Premium, 15-16 kg

maisosDabas gāze (2.grupa)

Dīzeļdegviela

LPG

Elektroenerģija, Elektrum Izdevīgais 600+

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

* Ievērojot katlu lietderības koeficientus

Vai biomasas izmantošana ir ilgtspējīga?

11

Mežu platību dinamika

12

27%

27%

30%

38%

40%

43%

49%

50%

51%

52%

1923

1935

1949

1961

1973

1983

1990

2000

2005

2014

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

Meža platību izmaiņu dinamika

13

1780 1747 1917

2439 2578

2782 2888 2923 2958

3241 3260

27% 27% 30%

38% 40%

43% 45% 45% 46%

50% 51%

0%

10%

20%

30%

40%

50%

60%

0

5 00

10 00

15 00

20 00

25 00

30 00

35 00

40 00

45 00

50 00

1923 1935 1949 1961 1973 1983 2000 2003 2006 2009 2014

Milj.ha

Meža platība, milj.ha Mežainums, %

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

Kopējā koksnes krāja Latvijā, milj.m3

14

1 76

4 32

5 46

6 47 6 68

0

1 00

2 00

3 00

4 00

5 00

6 00

7 00

8 00

1935 1998 2000 2010 2014

Milj.m3

Koksnes biomasas kvalitāte

15

“Baltā” šķelda

(vismazāk piemaisījumu)

“Krūmu” šķelda

(vairāk mizas un smalkumu)

“Mežizstrādes” šķelda

(daudz piemaisījumu –

lapas, skujas, smiltis)

Biomasas mitruma saturs

16

50%

50%

Water Dry biomass

Zemākā siltumspēja = 2,23 kWh/kg

Augstākā siltumspēja = 2,77 kWh/kg

Ūdens Koksne

Palielināts pelnu saturs veido kušņus

17

Koksnes kurināmā veidi

Malka Briketes

Granulas Šķelda

18

Koksnes mērvienības

1 m3 koksnes

(«ciešmetrs»)

1 sters (cieši nokrauta

malka)= 0,7 m3

koksnes

1 ber.m3 koksne

sabērtā veidā = 0,4 m3

koksnes

19

Dedzināšana slānī ar dabīgo vilkmi

20

Kurtuves ar nekustīgiem ārdiem

Katls malkas sadedzināšanai

1 -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

Koksnes gāzes ģenerācijas katli

21

Granulu katli

22

Universālie katli

23

24

Mikro koģenerācijas iekārtas

24

Granulu loģistika

25

Saules starojuma enerģija, kWh/m2 gadā

26

Saules starojuma enerģija, kWh/m2 gadā

Vidēji

1000-1200

kWh/m2 gadā

27

Saules kolektoru veidi

Plakanie Vakuuma cauruļu

28

Hibrīdās saules sistēmas

29

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

Siltums.. & Elektrība..

Vēja ātruma karte 10 m augstumā

30

Latvijas sauszemes Vēja potenciāls ir vismaz 1000 MW

Mazas jaudas vēja ģeneratori

31

Turbulences, ko rada barjeras vēja ceļā

(celtnes, koki, pauguri) ievērojami samazina

vēja ģeneratoru darbības efektivitāti.

Elektroenerģijas NETO norēķinu sistēma

mājsaimniecību mikroģeneratoriem

32

Likumdošanas ietvars

33

Elektroenerģijas Tirgus likuma 30.1 pants.

Attiecas uz visām mājsaimniecībām, kas ražo

elektroenerģiju savām vajadzībām no

atjaunojamiem energoresursiem.

Iespēja nodot saražoto elektroenerģiju tīklā un

saņemt to atpakaļ, kad nepieciešams.

Norēķinu periods no 1. aprīļa līdz 31. martam.

Par atpakaļ saņemto elektroenerģiju

mājsaimniecībai jākompensē pilna cena par

sadales tīkla pakalpojumu un OIK.

Elektroenerģijas izmaksu struktūra

el. enerģijas cena 27%

Pārvade un sadale

40%

OIK koģenerācija

10%

OIK atjaunojamie

6%

PVN 17%

34

Obligātā iepirkuma komponente (OIK)

35

Kā pieteikties NETO norēķiniem?

36

jāsaņem EM atļauja ģenerējošās iekārtas uzstādīšanai,

paralēlam darbam ar sadales tīklu.

jāuzstāda mikroģenerators atbilstoši pieslēguma līguma

nosacījumiem.

AS „Sadales tīkls” uzstādīs skaitītāju, kas fiksēs gan nodoto,

gan saņemto elektroenerģiju.

Nosacījumi:

elektroenerģija savām vajadzībām jāražo tikai no

atjaunojamiem energoresursiem;

kopējā darba strāva vienfāzes vai trīsfāzu pieslēgumā

nepārsniedz 16 ampērus.

NETO norēķinu sistēma 2016. gadā

37

NETO objektu skaits 245

Ģeneratoru kopējā jauda (kW) 1352,02

Elektroenerģijas patēriņš (kWh) 1847824,58

Nodotā elektroenerģija tīklā (kWh) 654734,16

Atgrieztā elektroenerģija (kWh) 592363,99

EK priekšlikumi Atjaunojamās enerģijas direktīvā

Atbalsta mehānismu ieviešana obligāta.

Jānodrošina vismaz 3 gadu paredzamība

atjaunojamās enerģijas atbalstam (termiņi, apjoms

un budžets).

Jaunās atbalsta shēmas nedrīkst negatīvi ietekmēt

esošos AER projektus.

Jāizveido vienkāršota administrēšana no 1

kontaktpunkta.

Dalībvalstis varēs tirgot pārsniegto «statistiku».

38

39

Siltuma zudumu sadalījums ēkā

Avots: ELEKTRUM

Ēku energoefektivitāte

85 kW/m2gadā

180 kW/m2gadā 35 kW/m2gadā

15 kW/m2gadā

40

0

30

60

90

120

150

180

210

Average in Latvia New building (LBN 002-01) Low Energy building Passive house

kW

h/m

2 a

Teorētiski iespējamais ietaupījums

Ietaupījums

50%

Ietaupījums

80%

Ietaupījums

90%

kW

/m2g

ad

ā

Vidēji Latvijā Jaunbūves (LNB 002-01) Zemas enerģijas mājas Pasīvās mājas

41

42

Ēku siltināšana var dot ap 50% ietaupījuma

42

Nekompetence – nauda vējā ...

43

Jāmaina patērētāju ieradumi

44

45

Rekuperācijas iekārtas

Gaisa vārsti

Vēdināšanas iekārtas

Avots: ELEKTRUM

46

Darba vietā

Komforta temperatūra darba laikā

Pazemināta temperatūra ārpus darba laika

Sadzīvē

Komforta temperatūra esot mājās 20 – 22 ºC

Pazemināta nakts laikā, par 3 – 4 ºC

Vēl zemāka atstājot mājokli – līdz 16 ºC

Pareiza apsildes temperatūras

regulēšana

Avots: ELEKTRUM

47

Termoregulatori ar rokas vadību

Elektromehāniskie termoregulatori

Termoregulatoru veidi

Avots: ELEKTRUM

Labākie rezultāti – ar energopārvaldību

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

48

Siltumapgādes tehnoloģiju izvēle

Siltumapgādes veids

Vietēja siltumapgāde

Centralizēta siltumapgāde

Siltumenerģijas avots

Katls

Saules kolektors

Siltumsūknis

Siltumnesējs

Ūdens

Gaiss

Kabeļi

Sildķermeņi

49

Saules kolektoru apkures shēma

50

51

Ģimenes mājas apkures elementi

Granulu katls Siltumenerģijas akumulators

Kombinēta sistēma Siguldā 52

53

Akumulatoru kaskāde Ērgļos

Lielas jaudas siltumenerģijas akumulācija

54

Diennakts akumulācija

Nedēļas akumulācija

Sezonas akumulācija

Zemes siltumsūkņi

55

Gaisa siltumsūkņi

56

Avots: VaruPats.lv

57

Siltumsūkņi

Konvekcijas tipa sildītāji

Infrasarkano staru sildītāji

Apsildes kabeļi

Apsildes katli

Elektriskās apsildes iekārtas

Avots: ELEKTRUM

58

Gaisa siltumsūkņi

Avots: ELEKTRUM

59

Tilpuma un caurplūdes ūdens sildītāji

Avots: ELEKTRUM

60

Ūdens patēriņš

Mazgājoties vannā Mazgājoties dušā

Ūdens patēriņš, l 150 – 160 20 – 25

Avots: ELEKTRUM

61

Telpu apgaismojums

Telpas veids Apgaismojums, lx Piezīmes

Birojs: sapulču, konferenču

telpas

500

Apgaismojums

regulējams

Klientu pieņemšanas vietas,

reģistratūras

300

Koridori, vestibili, gaiteņi

100

Noliktavas, arhīvu telpas

200

Darba aizsardzības prasības darba vietās MK 359

Pieņemts: 28.04.2009.

Avots: ELEKTRUM

Spuldžu izvēles kritēriji

Gaismas plūsma, lm

62

Gaismas plūsma, lm

Ekvivalentā

kvēlspuldzes

jauda, W Halogēnspuldzes

Kompaktās

luminiscences

spuldzes

Gaismas diožu

(LED) spuldzes

119 125 136 15

217 229 249 25

410 432 470 40

702 741 806 60

920 970 1 055 75

1 323 1 398 1 521 100

Avots: ELEKTRUM

Apgaismes regulēšanas iespējas

63

Avots: ELEKTRUM

64

Energomarķējumu maiņa

Avots: ELEKTRUM

Apzīmējuma «+» atšifrējums

Aukstumiekārtām

A+++ par 60% augstāka kā A

Trauku mazgājamām mašīnām

A+++ par 30% augstāka kā A

Veļas mazgājamām mašīnām

A+++ par 32% augstāka kā A

65

Avots: ELEKTRUM

ES enerģētikas savienība: centrā - patērētājs

66

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

Nākotnes vīzija – «gudrās» mājas un tīkli

67

Avots: UPB ENERGY

68

Jautājumi?

69

Kontakti: Edgars Vīgants, mob.29212789, edgars.vigants@biotop.lv