Skip to main content

Efektīvu siltuma ieguves un apgādes risinājumu izpēte segtajās platībās

Latvijas Lauksaimniecības universitāte un sadarbības partneri sāk īstenot projektu “Efektīvu siltuma ieguves un apgādes risinājumu izpēte segtajās platībās”, kas paredz izstrādāt Latvijas klimatiskiem apstākļiem piemērotu energoefektīvu tehnoloģiju ar integrētu siltuma sūkni (gaiss-ūdens) un saules enerģijas kolektoru, veikt eksperimentālās konstrukcijas izgatavošanu siltuma enerģijas ražošanai segto platību apsildīšanai, siltuma enerģijas akumulēšanas un pārpalikušās siltuma enerģijas izmantošanai primārās lauksaimniecības un meža produkcijas pārstrādei – žāvēšanai.

Vadošā iestāde - Latvijas Lauksaimniecības Universitāte, Ulbrokas zinātnes centrs.

Zin. grupas vadītājs Dr.sc.ing. Ā Ruciņš, kontaktinformācija: tālr.: 67910879; e-pasts: adolfs.rucins@llu.lv.

Pieaugot fosilo energoresursu cenām, lauksaimniecības produkcijas ražotāji un pārstrādātāji arvien vairāk interesējas par alternatīviem siltumapgādes risinājumiem, kuru pielietošana varētu samazināt gala produkcijas pašizmaksu. Līdz šim maz izmantots risinājums šādai vajadzībai ir ūdens uzsildīšana, pielietojot siltuma sūkni (gaiss-ūdens). Izvērtējot iespējas segto platību apsildes vajadzībām izmantot siltuma sūkņus, par piemērotākiem uzskatāmi āra gaisa siltuma sūkņi. Projekta ietvaros izstrādātās siltumsūkņa sistēmas adaptēšana Latvijas apstākļiem paredz eksperimentālās iekārtas funkcionēšanas izpēti ilgstošā periodā, iespējamo modificēšanu un pilnveidošanu. Projektā paredzamā izpētes iekārta ir ar jaudu 10 kW. Plānots, ka šādas sistēmas lietderīgai darbībai nepieciešama siltumnesēja izejas temperatūra diapazonā 50-60°C, kas ļauj iekārtu darbināt vienpakāpes kompresijas ciklā, un atdzesēt siltumnesēju dzesēšanas kontūrā 8-20°C. Līdz ar to ir daudz faktoru, kas ietekmē šīs sistēmas darbības procesu un efektivitāti, kurus nepieciešams precizēt.

Latvijas klimatiskajos apstākļos saules starojuma intensitāte ir aptuveni 1000 W/m2, ko saules kolektori var pārvērst siltumenerģijā no 350-460 kWh/m2 gadā. Sistēmas jauda ir aptuveni 60% no uzstādītās saules enerģijas sistēmas jaudas, rezultātu ietekmē saules kolektoru izejas temperatūra un citi faktori.

Projekta mērķis:

  • Izstrādāt Latvijas klimatiskiem apstākļiem piemērotu energoefektīvu tehnoloģiju ar integrētu siltumsūkni (gaiss-ūdens) un saules enerģijas kolektoru energopatēriņa samazināšanai segtajās platībās;
  • Veikt eksperimentālās konstrukcijas izgatavošanu, siltuma enerģijas ražošanai segto platību apsildīšanai (gaisa termoregulācijai), siltuma enerģijas akumulēšanas un pārpalikušās siltuma enerģijas izmantošanai primārās lauksaimniecības un meža produkcijas pārstrādei – žāvēšanai;
  • Veikt pētījumus, iegūto rezultātu analīzi un izstrādātās sistēmas ar integrētu kolektoru un siltumsūkni (gaiss-ūdens) darba parametru salīdzināšanu ar jau esošo konstrukciju rādītājiem;
  • Veikt siltuma enerģijas akumulācijas un elektroenerģijas ražošanas iespēju pētījumus, kuru rezultātus pārbaudīt ar praktisku pielietojumu segto platību periodiskai gaisa termoregulācijai;
  • Veikt pētījumu rezultātā izstrādātās tehnoloģijas demonstratora maketa eksperimentālo izstrādi un to ilgtermiņa testēšanu reālās segtās siltumnīcu platībās.

Projekta ietvaros plānots:

  • Veikt siltuma sūkņa kombinācijā ar saules kolektoru saražotās siltuma enerģijas uzkrāšanas (akumulācijas) iespēju teorētiskos pētījumus, kuru rezultātus pārbaudīt ar praktisku pielietojumu segto platību periodiskai apsildei;
  • Noskaidrot siltuma sūkņa (gaiss-ūdens) kombinācijā ar saules bateriju un to hibrīdu pielietošanas iespējas un izmantošanas lietderību silta gaisa, silta ūdens un elektriskās strāvas ražošanai;
  • Izpētīt siltuma sūkņa (gaiss-ūdens) kombinācijā ar saules kolektoru izmantošanu lauksaimniecības produkcijas kaltēšanai, tā samazinot nepieciešamo energoresursu patēriņu;
  • Definēto projekta mērķu sasniegšanas pakāpi būs iespējams noteikt pēc iegūto pētījumu rezultātiem, salīdzinot iepriekšējās tehnoloģijas un tehniskos līdzekļus ar projekta izpildes gaitā izstrādātajām jaunajām tehnoloģiskajām un eksperimentālajām iekārtām;
  • Izstrādāt Latvijas klimatiskiem apstākļiem piemērotu energoefektīvu tehnoloģiju ar integrētu siltuma sūkni (gaiss-ūdens) un saules enerģijas kolektoru;
  • Veikt eksperimentālās konstrukcijas izgatavošanu, siltuma enerģijas ražošanai segto platību apsildīšanai (gaisa termoregulācijai), siltuma enerģijas akumulēšanas un pārpalikušās siltuma enerģijas izmantošanai primārās lauksaimniecības un meža produkcijas pārstrādei – žāvēšanai;
  • Veikt pētījumos iegūto rezultātu analīzi un izstrādātā kolektora ar integrētu siltuma sūkni (gaiss-ūdens) darba parametru salīdzināšanu ar jau esošo konstrukciju rādītājiem;
  • Veikt saražotās siltuma enerģijas akumulācijas un elektroenerģijas ražošanas iespēju pētījumus, kuru rezultātus pārbaudīt ar praktisku pielietojumu segto platību periodiskai gaisa termoregulācijai;
  • Veikt pētījumu rezultātā izstrādāto tehnoloģiju demonstratora maketa, eksperimentālo izstrādi un to ilgtermiņa testēšanu reālās segtās siltumnīcu platībās.

Projekta plānotie rezultāti:

  • Izstrādāta tehnoloģija segto platību vēsā gaisa uzsildīšanai, izmantojot siltuma sūkņus (gaiss-ūdens), siltuma apmainītājus;
  • Izstrādāts teorētiskais pamatojums un veikti eksperimentālie pētījumi siltuma enerģijas atgūšanai;
  • Latvijas meteoroloģiskiem apstākļiem piemērotu saules paneļu un kolektoru kombināciju konstrukcijas tālāka attīstīšana siltumenerģijas ieguvei;
  • Izstrādāta saules paneļu un kolektoru kombinācijas konstrukcija un veiktas tās eksperimentālās pārbaudes, iegūto rezultātu analīze un jaunās kombinācijas darba parametru salīdzināšana ar jau esošo konstrukciju attiecīgiem rādītājiem;
  • Izstrādāta tehnoloģija saules enerģijas kolektoru izmantošanai segto platību apsildei, produktu žāvēšanai, u.c. vajadzībām.

Projekta īstenošanā iesaistīti deviņi sadarbības partneri – zinātnisko institūciju, lauksaimniecības primārās ražošanas sfēras uzņēmumu un to pārstāvošo nevalstisko organizāciju pārstāvji. Projekta vadošais partneris ir Latvijas Lauksaimniecības universitāte, projektā ir iesaistīta Latvijas Universitāte, Latvijas Lauku konsultāciju un izglītības centrs, SIA Rītausma, SIA Baltic Open Solution Center, SIA A.Pundura konsultāciju centrs, biedrība Zemnieku Saeima, biedrība Infopols.lv, zemnieku saimniecība Skudriņas, biedrība Progresīvo Tehnoloģiju institūts.

ERAF logo

Projekta īstenošanas laiks – no 2019. gada 1. marta līdz 2023. gada 28. februārim.

Projekta kopējās attiecināmās izmaksas ir EUR 485 408,84

Projekta publicitāte: (video)

Projekta publicitāte:

(Informācija par projekta realizāciju 14/05/2020)

(Informācija par projektu realizāciju 03/11/2021)