LATEA darbība 2009 gadā un plāni 2010 gadā

Siltuma sūkņi, to tipi un pielietošanas iespējas būvniecībā

Latvijā

Siltuma sūkņu tehnoloģija prasmīga un zinoša inženiera rokās sniedz energoefektīvu risinājumu iespējas praktiski jebkurā būvobjektā...

Siltuma sūkņiSiltuma sūkņi to tipi un pielietošanas iespējas to tipi un pielietošanas iespējas būvniecībā Latvijābūvniecībā Latvijā

Mazliet no vēsturesMazliet no vēstures• 1824.gadā inženieris Karnovs (Karnows) publicē savu darbu, kurā apraksta „karnota ciklu”, kas ir siltuma sūkņu darbības pamatprincips.

• Šī teorija 30 gadus vēlāk nonāk lorda Kelvina rokās, un 1850.gadā Kelvins balstoties uz šo teorija apraksta pirmo siltuma sūkņa modeli.

• Vēlāk daudzi zinātnieki un inženieri ir pielikuši milzu pūles vairāk nekā 80 gadus turpinot pētīt un attīstīt siltuma sūkņu tehnoloģijas teoriju.

Mazliet no vēsturesMazliet no vēstures•1912.gadā šveicietis Zūrihs (Zurich) veiksmīgi uzstāda siltuma sūkņu iekārtu, kura ar siltuma sūkņa palīdzību kā primāro siltuma avotu, izmantojot upes ūdeni, ražo siltumu un deklarē par šo sistēmu patentu, kas arī ir uzskatāms par pasaulē pirmo reāli darbojošos siltuma sūkņu sistēmu.

Mazliet no vēsturesMazliet no vēstures•Gaiss/ūdens tipa siltuma sūkņu tehnoloģijas autors ir inženieris Vilijs Karjērs (Willis Carrier), kurš 1902.gadā nāca klajā ar saviem pirmajiem rasējumiem par gaisa kondicionēšanas iekārtu. Viņa izstrādātās tehnoloģijas pamatā bija gaisa dzesēšanas iekārta, kura sildīja telpu gaisu, bet dzesēja āra gaisu. Sākumā šīs iekārtas, galvenokārt, tika veiksmīgi lietotas maigos klimatiskos apstākļos ar āra gaisa temperatūrām virs +10 grādiem pēc Celsija skalas.

• 2007.gadā Oklahomā ASV (Oklahoma City) tika izstrādāta un patentēta gaiss/ūdens tipa siltuma sūkņu ārējā kontūra atkausēšanas sistēma, kā rezultātā šīs iekārtas sāka pielietot reģionos ar zemākām āra gaisa temperatūrām (līdz -15 grādiem pēc Celsija skalas).

Siltuma sūkņi pasaulē – ekspansijas Siltuma sūkņi pasaulē – ekspansijas pirmssākumi pirmssākumi

•ASV 1971. gadā tika uzstādīti 82 000 siltuma sūkņi.•1976. gadā ASV jau uzstāda 300 000 siltuma sūkņus gadā.•1977.gadā ASV uzstādīto siltuma sūkņu skaits sasniedza 500 000. • Šo rādītāju tajā pat 1977 gadā pārspēja Japāna, kura uzstāda vairāk kā 500 000 siltuma sūkņu iekārtu.

Siltuma sūkņu klasifikācijaSiltuma sūkņu klasifikācija

Siltuma sūkņi klasificējami pēc šādām pazīmēm:

• pēc siltuma sūkņa tipa;

• pēc primārā enerģijas avota;

• pēc pielietojuma.

Siltuma sūkņu klasifikācijaSiltuma sūkņu klasifikācijapēc siltuma sūkņa tipa

• Šķidrums/šķidrums siltuma sūkņi;• Šķidrums /gaiss siltuma sūkņi;• Gaiss/šķidrums siltuma sūkņi;• Gaiss/gaiss siltuma sūkņi;• Freona gāze/šķidrums siltuma sūkņi;• Hibrīd lokveida siltuma sūkņu sistēmas;• Ģeotermālās lokveida siltuma sūkņu sistēmas.

Siltuma sūkņu klasifikācijaSiltuma sūkņu klasifikācijapēc primārās enerģijas avota

• Slēgtā loka ģeotermālo siltuma maiņu sistēma (horizontālā loka sistēma un vertikālā loka sistēma):

Siltuma sūkņu klasifikācijaSiltuma sūkņu klasifikācijapēc primārās enerģijas avota

Vaļējā loka ģeotermālo siltuma maiņu sistēma (artēziskais urbums, atklāts baseins, āra gaiss

Siltuma sūkņu klasifikācijaSiltuma sūkņu klasifikācijapēc to pielietojuma

Nelielas jaudas iekārtas ar siltuma jaudu līdz 50 kw

• Komerciālas siltuma sūkņu sistēmas ar siltuma jaudu līdz 1 MW

Ģeotermālie siltuma maiņi un Ģeotermālie siltuma maiņi un energoefektivitāteenergoefektivitāte

Neskatoties uz strauji pieaugošo siltuma sūkņu pielietošanas īpatsvaru apkures sistēmās un siltumapgādē, Latvijas Republikā nav izstrādāti un apstiprināti būvnormatīvi ģeotermālo siltuma maiņu projektēšanai un būvniecībai, kā rezultātā ļoti bieži praksē tiek pieļautas kļūdas jau projektēšanas stadijā, kas būtiski ietekmē iekārtu darbību un iekārtu darbības efektivitāti.

Siltuma sūkņu instalāciju un projektēšanas rokasgrāmatas (Eiropas Savienības standarti, rekomendācijas)

Ģeotermālo siltuma sūkņu sistēmu instalācijas rokasgrāmata (Ziemeļamerikas standarti, rekomendācijas)

Ģeotermālie siltuma maiņi un Ģeotermālie siltuma maiņi un energoefektivitāte – ko pielietot?energoefektivitāte – ko pielietot?

• Latvijas apstākļiem vairāk piemērojama ir Ziemeļamerikas pieredze šajā jomā

• Šajā metodikā ir apskatīta arī ģeotermālo siltuma maiņu sistēmu projektēšana klimatiskajām joslām, kuras ir analogas Latvijas klimatam, it īpaši ziemas apstākļiem (Montreāla, Kvebeka, Ontario).

Ģeotermālie siltuma maiņi un Ģeotermālie siltuma maiņi un energoefektivitāte – ko pielietot?energoefektivitāte – ko pielietot?

Ģeotermālie siltuma maiņi un Ģeotermālie siltuma maiņi un energoefektivitāte – ko pielietot?energoefektivitāte – ko pielietot?

Pielietotais materiāls – Ģeotermālās caurules. • Ģeotermālos siltuma maiņus būvē no speciāli šim nolūkam (un tikai šim nolūkam) ražotām ģeotermālajām plastmasas caurulēm. • Izcelsmes valsts ASV• Ražošanas procesā tiek izmantota augsta blīvuma polibutietilēns HDE PE SDR - 17 vai polietilēns HDE PE SDR - 11. • Caurulēm ražošanas procesā tiek veikta caurules iekšējās virsmām papildus apstrāde, panākot ideāli gludu caurules iekšējo virsmu, kas savukārt, nodrošina ģeotermālam siltuma mainim iespējami mazākos berzes zudumus cauruļvados, kas savukārt, ļauj pielietot minētajā sistēmā cirkulācijas sūkņus ar ievērojami mazāku elektroenerģijas patēriņu. • 50 gadu garantija (minimālās ASTM un CSA C446 standarta prasības horizontālajos un vertikālajos ģeotermālajos siltuma maiņos pielietojamajiem materiāliem). • Darba mūžs tiek prognozēts līdz 200 gadiem Minēto materiālu caurules plaši pielieto arī dabasgāzes vadu būvniecībā.

Ģeotermālie siltuma maiņi un Ģeotermālie siltuma maiņi un energoefektivitāte – ko pielietot?energoefektivitāte – ko pielietot?

Pielietotais materiāls – UPANOR .

• HD PE tipa UPANOR polietilēna caurules aukstā ūdens apgādei.

• Caurulēm nav speciāla iekšējās virsmas apstrāde un tām ir ievērojami lielāki berzes zudumi cauruļvados, kas noved pie nepieciešamības pielietot cirkulācijas sūkņus ar lielāku elektroenerģijas patēriņu.

• Garantijas laiks – tikai 12 mēneši.

Konsultācijas Konsultācijas

• Par saules kolektoru sistēmām.• Par siltuma sūkņu sistēmām.• Par iekārtu izvēli un saules kolektoru un

siltuma sūkņu sistēmu projektu sagatavošanu iesniegsanai KPFI atklātajiem projektu konkursiem.

Valdis Šakarsenergy@avk-energy.lv

Mob.tālr. +371-294-283-94

Paldies par uzmanību!

Valdis Šakarsenergy@avk-energy.lvMob.tālr. +371-294-283-94