Siltumenerģijas efektivitātes uzlabošanas tehnoloģijas izstrāde segto platību veģetācijas perioda pagarināšanai
Eiropas Savienības Eiropas Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai (ELFLA) Latvijas Lauku attīstības programmas 2014.–2020.gadam pasākuma ”Sadarbība” apakšpasākumā ”Atbalsts jaunu produktu, metožu, procesu un tehnoloģiju izstrādei” (turpmāk – 16.2. apakšpasākums) projekts Nr. 17-00-A01620-000013. Partneri - Latvijas Universitāte; SIA ”Rītausma”; SIA ”Baltic Open Solution Center”; SIA “A.Pundura Konsultāciju Centrs”. Projekta īstenošanas periods: 01.12.2017. līdz 31.10.2020 (34 mēneši). Projekta kopējais finansējums: EUR 100 000 t. sk. publiskais finansējums 90 000 EUR (90%)
Siltumnīcas tiek izmantotas lai nodrošinātu labvēlīgākos augšanas apstākļus un pagarinātu augu aktīvo veģetācijas periodu un aizsargātu augus no nelabvēlīgas ārējās vides iedarbības – kā, piemēram, zemas temperatūras periodi. Pašreiz siltumnīcu apkurei Latvijā izmanto dabas gāzi, cieto un šķidro kurunāmo. Siltumenerģijas pateriņš siltumnīcās pie esošas tehnoloģijas ir liels un situma enerģijas apgādes pilnveidošana un tā samazināšana dos lielu lielu ekonomisko efektu un ļaus samazināt produkcijas pašizmaksu. Pie tam fosīlo kurināmo degšanas rezultātā izveidojas dūmi un citi izmeši, kuri nelabvēlīgi ietekmē vidi.
Siltumsūkņu izmantošana nodrošina enerģētiski efektīvu un ekoloģiski tīru apkuri, bet siltumsūkņu efektivitāte strauji krītas palielinoties temperatūru diferencei starp enerģijas avota temperatūru un uzsildītās darba vielas temperatūru. Lai Latvijas apstākļos nodrošinātu dzīvojamo telpu apsildi, ziemas apstākļos ir jānodrošina temperatūru diference starp āra un iekštelpu līdz pat 40-50°C, kas prasa ievērojamus kapitālieguldījumus, lai iegūtu un izmantotu siltuma avotu, kurš ir ar aptuveni 0-4°C temperatūrā (ūdens vai zemes siltums) un tādejādi temperatūru diferenci samazināti līdz apmēram 20°C. Siltumnīcu apsildē siltuma režīma prasības ir daudz zemākas – augu aktīvā augšanas temperatūra ir 13-20°C, un papildus, atkarībā no audzējamās kultūras ir jānodrošina, lai minimālā temperatūra nesamazinātos zem 10°C. Ja siltumnīcu neizmanto visu gadu, bet tikai lai pagarinātu augu veģetācijas sezonu par dažiem mēnešiem pavasarī un rudenī, tad siltumnīcu apsildē ir jānodrošina temperatūru diference, kas ir aptuveni 10-15°C, bet izmantojot siltuma akumulatorus, pat vēl mazāka. Šādai siltumnīcai ir iespējams izveidot siltumapgādes sistēmu, kura kā siltumsūkņa siltuma avotu izmanto āra gaisu, jo temperatūru starpība starp uzturamo temperatūru un darba vielas temperatūru ir neliela, kas nodrošina augstu siltumsūkņa enerģijas efektivitāti un dod iespēju izbūvēt siltumnīcas siltuma apgādi ar nelieliem kapitālieguldījumiem, kas ir ievērojami mazāki nekā citu apkures sistēmu izveides kapitālieguldījumi.
Veidojot gaiss-gaiss tipa apsildes sistēmu siltumnīcai ir svarīgi nodrošināt vienmērīgu siltuma sadalījumu visā siltumnīcā, kam vajadzīgi 3D temperatūras lauka pētījumi, lai nodrošinātu vajadzīgos siltumnīcas siltuma režīma parametrus. Lai optimizētu enerģijas un kapitālieguldījumu patēriņu tiks izstrādāta tehnoloģija, kura vasarā ļaus izmantot siltumsūkni biomasas žāvēšanai izmantos siltumsūkņa radīto aukstumu dārzeņu un pārtikas ražošanas tehnoloģiskajiem procesiem. Šāda tehnoloģija ievērojami samazinās energoietilpilpību un izmaksas lauksaimniecības un mežsaimniecības ražošanas ķēdēs.
Zin. grupas vadītājs Dr.sc.ing. A. Jermušs
LLU Ulbrokas zinātnes centrs
Projekts Nr. 17-00-A01620-000013
Tālrunis 67910879
uzc@apollo.lv
http://www.llu-ltzi.lv