12.–13. martā Spānijas pilsētā Valjadolidā notika starptautiskā projekta Green4HEAT partneru tikšanās, kurā galvenā uzmanība tika pievērsta siltuma enerģijas uzkrāšanas risinājumiem un to praktiskai izmantošanai centralizētās siltumapgādes sistēmās. No Vidzemes tikšanās reizē piedalījās reģiona un siltumapgādes nozares pārstāvji, lai iepazītos ar citu valstu pieredzi un izvērtētu, kā šādi risinājumi varētu tikt izmantoti arī Latvijā.
Pieaugot energoresursu cenām un svārstībām, arvien svarīgāka kļūst spēja uzkrāt siltumu laikā, kad tas ir lētāks vai pieejamāks, un izmantot to brīžos, kad pieprasījums ir augsts. Tas ļauj izlīdzināt siltumtīklu slodzes, samazināt izmaksas, uzlabot apkures katlu un siltumsūkņu darbības efektivitāti, palielināt atjaunīgās enerģijas izmantošanas īpatsvaru. Šādas sistēmas var uzglabāt siltumu no dažām stundām līdz pat vairākiem mēnešiem, atbilstoši izvēlētajai tehnoloģijai.
Tikšanās laikā Green4HEAT partneri iepazinās ar trīs siltuma enerģijas uzkrāšanas (turpmāk arī TES) principiem, kas tiek izmantoti Eiropā:
Pirmais siltuma uzkrāšanas veids ir siltuma uzkrāšana, uzsildot siltumnesēju (Sensible Heat Storage SHS) – visbiežāk vienkārši ūdeni. Tas ir visplašāk izmantotais un salīdzinoši vienkāršākais risinājums, kas labi der gan īstermiņa uzkrāšanai (piemēram, diennakts pīķu izlīdzināšanai), gan arī ilgākam laikam, ja siltumu uzkrāj lielākā apjomā, piemēram, tvertnēs vai pazemes risinājumos. Valjadolidā apskatītajā uzņēmuma SOMACYL siltumapgādes sistēmā darbojas 3 500 m³ karstā ūdens uzkrāšanas tvertne, kas ļauj “paņemt” siltumu brīžos, kad pieprasījums ir zemāks, un izmantot to tad, kad pieprasījums pieaug. Tas palīdz samazināt vajadzību pēc lielākām apkures katlu jaudām un nodrošina stabilāku un efektīvāku sistēmas darbību. Siltumu šajā sistēmā ražo biomasas katli — kopējā uzstādītā jauda ir 19,1 MW , kas ļauj centralizētajā siltumapgādē aizstāt fosilos kurināmos ar vietējo, atjaunīgo resursu. Vizītes laikā uzņēmuma pārstāvji norādīja, ka sistēmā izmantots arī šķeldas katls no Latvijas, par kuru darbību un uzturēšanu vietējie speciālisti izteicās atzinīgi.
Otrs siltuma uzkrāšanas veids ir latentais (Latent Heat Storage LHS) – siltums tiek uzkrāts nevis vienkārši uzsildot ūdeni vai citu nesēju, bet izmantojot materiālu, kas noteiktā temperatūrā maina savu stāvokli (piemēram, no cieta kļūst šķidrs un pēc tam atkal sacietē). Kad šāds materiāls kūst, tas uzņem sevī lielu siltuma daudzumu, bet, kad sacietē, tas šo siltumu atdod atpakaļ sistēmai. Šāda pieeja ļauj uzkrāt salīdzinoši daudz enerģijas kompaktākā apjomā un to saglabāt ilgāk ar nelieliem zudumiem. Tajā pašā laikā šie risinājumi parasti ir dārgāki un sarežģītāki, jo izmantotie materiāli mēdz būt izmaksu ziņā dārgi un siltums tajos ne vienmēr izplatās pietiekami ātri, tāpēc praksē bieži jāizmanto papildrisinājumi (piemēram, materiāla “iekapsulēšana” vai siltuma pārneses uzlabošana).
Trešais siltuma uzkrāšanas veids ir termoķīmiskā siltuma uzkrāšana (Thermochemical Heat Storage TCHS). Šajā gadījumā siltums netiek “glabāts” kā uzsildīts ūdens vai uzkarsēts materiāls, bet kā enerģija ķīmiskajās saitēs — ar siltuma palīdzību materiālā notiek atgriezeniska ķīmiska reakcija, un vēlāk, kad reakcija notiek pretējā virzienā, uzkrātais siltums var tikt atbrīvots. Šīs pieejas lielākā priekšrocība ir tā, ka tā var nodrošināt ļoti mazu siltuma zudumu uzglabāšanas laikā un ļoti augstu uzkrātās enerģijas “blīvumu” (t.i., daudz enerģijas relatīvi nelielā apjomā). Teorētiski šāda uzkrāšana ļauj siltumu saglabāt ļoti ilgi un domāt arī par enerģijas pārnesi lielākos attālumos, tomēr pašlaik šī tehnoloģija vēl nav pietiekami nobriedusi un nav plaši komerciāli pieejama kā gatavs, standartizēts risinājums.
Vidzemes plānošanas reģionam braucienā līdzi devās SIA “Limbažu siltums” Valdes loceklis Ainārs Grīviņš. SIA “Limbažu siltums” ir Limbažu novada pašvaldības kapitālsabiedrība, kas nodrošina siltumapgādes pakalpojumus un ikdienā strādā ar sistēmas uzturēšanu un attīstību. Siltumsūkņi uzņēmumam nav tikai teorētiska interese — “Limbažu siltums” jau ir īstenojis projektu ar siltumsūkņu uzstādīšanu, tāpēc siltuma uzkrāšanas risinājumi Valjadolidā tika vērtēti arī no praktiskas sistēmas attīstības perspektīvas. Dalība Green4HEAT partneru tikšanās reizē Valjadolidā deva iespēju klātienē iepazīt, kā siltuma uzkrāšana tiek integrēta centralizētajā siltumapgādē un kā tā palīdz sistēmai strādāt elastīgāk. Ainārs Grīviņš par iespaidiem Spānijā saka: “Galvenā atziņa ir tāda, ka labāks rezultāts tiek sasniegts tad, ja visa sistēma — ražošana, sadale un patēriņš — tiek veidota un vadīta kā viens kopums. Siltuma uzkrāšana ir nozīmīgs instruments efektīvākai centralizētās siltumapgādes sistēmu darbībai. Reģionu pieredze apliecina, ka siltuma uzkrāšanas risinājumi ir piemērojami gan lielākās, gan vidēja mēroga siltumtīklu sistēmās. Integrējot siltuma uzkrāšanu, iespējams uzlabot energoefektivitāti un sistēmas elastību.”
Apskatīts tika arī daudzdzīvokļu māju rajons Valjadolidā, kur ēku atjaunošana īstenota ar kvartāla pieeju — vienoti risinājumi vairākām ēkām vienlaikus. Projektā apvienotas divas daļas: ēku energoefektivitātes uzlabošana un apkures sistēmas maiņa, pārejot no gāzes uz biomasu (šķeldu), vienlaikus saglabājot rezerves jaudu pīķa slodzēm. Katlu māja ir izvietota tā, lai ietekme uz iedzīvotājiem būtu minimāla — īpaši pievērsta uzmanība trokšņu slāpēšanai un drošībai. Vizītes laikā tika skaidrota arī kurināmā piegādes kārtība: šķeldas piegādes tiek plānotas tā, lai netraucētu iedzīvotāju ikdienai, tostarp bērnu drošībai pagalmā, un kurināmais tiek uzglabāts tam paredzētā tvertnē. Katlu māja aprīkota ar ugunsdrošības risinājumiem, lai avārijas situācijās varētu operatīvi reaģēt.
Šī tikšanās Valjadolidā bija viens no projekta Green4HEAT starptautiskajiem mācību pasākumiem. Iepriekš partneru valstīs jau apgūtas arī citas tēmas – zemas temperatūras siltumapgāde, IKT risinājumi siltumapgādes un dzesēšanas plānošanai, kā arī ģeotermālās enerģijas izmantošana. Turpmākie mācību un pieredzes apmaiņas pasākumi paredzēti Beļģijā (North Antwerp siltumapgādes uzņēmumā) un Lietuvā, kur uzmanības centrā būs publiskā un privātā sektora partnerības, kas var palīdzēt attīstīt un ieviest zaļās inovācijas apkures un dzesēšanas jomā.
Paralēli starptautiskajai pieredzes apmaiņai Vidzemē tiek organizētas arī vietējās diskusijas ar iesaistītajām pusēm — jau 27. martā tiešsaistē plānota saruna par atlikuma siltuma izmantošanu. Vairāk uzzini: www.vidzeme.lv/Green4HEAT
