Centralizētās siltumapgādes sistēmas pārvaldības un kontroles metodoloģija
2018
Normunds Talcis

Aizstāvēšana
13.12.2018. 16:00, Rīgas Tehniskās universitātes konferenču zāle, Āzenes ielā 6, 11.stāvā

Zinātniskais vadītājs
Egīls Dzelzītis, Andrejs Koliškins

Recenzenti
Namejs Zeltiņš, Gaidis Klāvs, Antons Briņs

Promocijas darba “Centralizētās siltumapgādes sistēmas pārvaldības un kontroles metodoloģija”, pētījuma objekts ir Rīgas pilsētas centralizētās siltumapgādes sistēmas (CSS) Labā krasta siltumtīkli TEC-1 un TEC-2 siltumapgādes zonā. Darbs ir veltīts CSS patērētāju subjektīvi nepieciešamajām vajadzībām pēc komfortablas gaisa temperatūras ēku telpās un karstā ūdens un tajā pašā laikā arī droši un efektīvi ražotu un pārvadītu siltumenerģiju. Promocijas darba tēmas aktualitāti nosaka CSS efektivitātes palielināšanas nepieciešamība, kas saistīta ar Apvienoto Nāciju Organizācijas konvencijas par klimata pārmaiņām nostādnēm, liekot samazināt kaitīgo gāzu izmešus atmosfērā un primāro energoresursu patēriņu. Promocijas darba mērķis ir izvērtēt visu CSS elementu mijiedarbību un izstrādāt metodoloģisku risinājumu CSS procesu pārvaldībai un kontrolei, kas ļautu samazināt CO2 izmešu daudzumu un paaugstināt CSS efektivitāti. Veicot pētījumu par atgaitas temperatūras izmaiņām pārvades sistēmā, var atklāt novirzes no normālā stāvokļa. Tas nozīmē, ka sistēmā ir izmaiņas, kas jāidentificē ar praktiskām metodēm, piemēram, - patērētāju sistēmu pārbaudi, izmantojot siltumskaitītāju datu nolasīšanu; - patērētāju sistēmu apsekošanu, pārbaudot atgaitas temperatūras režīma ievērošanu; - pārvades sistēmu (bezkanālu siltumtrašu) kontroles monitoringa rezultātu analīzi; - virzemes un kanālu siltumtrašu apsekošanu; - siltumkameru noslēgarmatūras stāvokļu pārbaudi (nesankcionētu darbību pārbaude). Pētījums parāda, ka, izmantojot vēsturiskos datus, katrai siltumapgādes sistēmai var sastādīt trenda līnijas un noteikt atgaitas temperatūras nobīdes robežas. Samazinot atgaitas temperatūru, mazinās siltumenerģijas zudumi, elektroenerģijas patēriņš tīkla sūkņiem un siltumapgādes sistēmai, bet, izejot no iepriekš minētā, samazinās arī CO2 izmešu daudzums un primāro energoresursu patēriņš. Katras sistēmas operators, kontrolējot atgaitas temperatūru un salīdzinot to ar trendu līniju robežām, var ātri konstatēt nobīdi un operatīvi rīkoties, lai novērstu nepilnības CSS pārvadē. Izstrādātās sistēmas efektīvākai izmantošanai ir jāizveido tehnisko datu pārvaldes sistēma, kas automātiski kontrolē iestatījumu nobīdes un ziņo par tām. Darbā aplūkoti CSS enerģijas avoti, tai skaitā atjaunojamo energoresursu (šķeldas) pieejamība un izmantošana turpmāk, kurināmā izmantošanas efektivitātes palielināšanas iespējas, izvērtēta siltumenerģijas pārvades loma CSS attīstībā, kā arī esošo un perspektīvo siltumenerģijas patērētāju ietekme uz CSS attīstību pētāmajā reģionā. Promocijas darbs sastāv no ievada, četrām nodaļām, kurās apskatīti centralizētās siltumapgādes sistēmas enerģijas avoti, siltumenerģijas ražošanas efektivitātes palielināšanas iespējas, siltumenerģijas pārvades loma centralizētās siltumapgādes sistēmas attīstībā un siltumenerģijas lietotāju ietekme uz to, kā arī eksperimentālās daļas un rezultātu vērtējuma, secinājumiem, izmantotās literatūras saraksta un pielikumiem. Pirmajā nodaļā aprakstīta centralizētajās siltumapgādes sistēmās izmantojamo energoresursu – atjaunojamo energoresursu un fosilo energoresursu – pieejamība un pieprasījums. Darbā vērtēti svarīgāko atjaunojamo enerģijas avotu Latvijā ‒ koksnes biomasas, hidroenerģijas un vēja enerģijas ‒ potenciāls un to izmantošanas iespējas enerģētikā. Otrajā nodaļā vērtētas kurināmā efektivitātes paaugstināšanas iespējas siltumenerģijas ražošanā, izmantojot biokurināmo (šķeldu) Rīgas centralizētās siltumapgādes sistēmas siltumavotos. Šajā sadaļā salīdzināti tādi siltumenerģijas ražošanas veidi centralizētajā siltumapgādē kā kombinētā cikla dabasgāzes koģenerācija, koģenerācijas iekārtas, kas tiek darbinātas, izmantojot šķeldu, dabasgāzes ūdens sildkatli un ūdens sildkatli, kuros par kurināmo izmanto šķeldu. Pētot centralizētā siltumapgādes sistēmā uzstādītās siltumenerģiju ražojošās iekārtas, kuru darbībā tiek izmantota šķelda, var secināt, ka, tehnoloģijām attīstoties, iespējams sasniegt līdzvērtīgus kurināmā sadedzināšanas efektivitātes rādītājus, kā tas ir ar dabasgāzi darbināmās iekārtās. Trešajā nodaļā ir izvērtēta siltumenerģijas pārvades loma centralizētās siltumapgādes sistēmas attīstībā, veikta īpatnējo, absolūto un dažādu citu siltumenerģijas zudumu samazināšanas pasākumu analīze. Nodaļā apkopoti un analizēti eksperimenta rezultāti, kas parādīja saikni starp siltumnesēja temperatūras (T1 un T2) starpību un āra gaisa temperatūru siltumenerģijas ražošanas avotos TEC-1 un TEC-2 Rīgā. Veiktie pētījumi parādīja, ka ar izstrādāto metodoloģiju, mainoties temperatūras starpībai pārvades sistēmā, iespējams atklāt nobīdes no normālā stāvokļa. Izstrādātā CSS pārvaldības un kontroles metodoloģija palīdz noteikt, kā funkcionē CSS noteiktas temperatūras starpības (ΔT) gadījumā. Līknes virs regresijas līknes un zem tās atbilst 95 % ticamības intervāla vidējām prognozētajām vērtībām starp kurām ir optimāla zona, kas nosaka, kā darbojas siltumapgādes sistēma. Ceturtajā nodaļā pētīta esošo un perspektīvo siltumenerģijas patērētāju ietekme uz centralizētās siltumapgādes sistēmas attīstību, tai skaitā iedzīvotāju skaita izmaiņu ietekme, pētīta iedzīvotāju izpratne par dzīves kvalitāti, apkopota informācija par pašvaldības finansētiem mājokļu celtniecības projektiem un apbūves teritorijām, prognozētas dzīvojamo platību kvantitatīvo rādītāju pārmaiņas, pētīts nedzīvojamo platību pieprasījums un attīstības tendences. Nodaļā pētīta siltumenerģijas lietotāju energoefektivitātes palielināšanas ietekme uz centralizēto siltumapgādes sistēmu, tai skaitā novērtēts ēku energoefektivitātes līmenis, tehniskās iespējas nodrošināt ēku energoefektivitātes uzlabošanu, finansējuma pieejamība un nosacījumi, prognozējamais īpatnējais siltumenerģijas patēriņš dzīvojamās ēkās Rīgā. Siltumenerģijas lietderīgais patēriņš daudzu faktoru ietekmes un nenoteiktību dēļ tiek prognozēts zināmā secībā: siltumenerģijas pieprasījuma prognoze Rīgas dzīvojamā un nedzīvojamā sektorā, siltumenerģijas patēriņa prognoze atsevišķās Rīgas siltumapgādes zonās. Promocijas darbs uzrakstīts latviešu valodā, tā apjoms ir 122 lpp. Darbs ietver 57 attēlus, 33 tabulas, 83 formulas, 4 pielikumus un tajā izmantoti 111 literatūras avoti.


Atslēgas vārdi
Kontroles metodoloģija, siltumnesēja atgaitas temperatūras kontrole

Talcis, Normunds. Centralizētās siltumapgādes sistēmas pārvaldības un kontroles metodoloģija. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2018. 122 lpp.

Publikācijas valoda
Latvian (lv)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196