LLU pētījums: Vai iespējams siltumnīcu apkuri padarīt videi draudzīgu?
Latvijas klimatiskajos apstākļos siltumenerģijas patēriņš apkurināmajās rūpnieciskajās siltumnīcās ir būtiski liels visa gada garumā. Visbiežāk siltumenerģija tiek iegūta, izmantojot fosilo kurināmo, no kura degšanas rezultātā izveidojas dūmgāzes un citi izmeši. Tie nelabvēlīgi ietekmē gan apkārtējos iedzīvotājus, gan ir viens no siltumnīcefekta gāzu (SEG) avotiem. Lai mazinātu šādu ietekmi uz vidi un arī samazinātu saražotās produkcijas pašizmaksu, LLU pētnieki šobrīd izstrādā siltumsūkņa tehnoloģiju siltumenerģijas efektivitātes uzlabošanai segtajās lauksaimniecības platībās.
Pētījumā “Siltumenerģijas efektivitātes uzlabošanas tehnoloģijas izstrāde segto platību veģetācijas perioda pagarināšanai” LLU Zemkopības institūta pētnieki sadarbībā ar Latvijas Universitāti un uzņēmumiem “Rītausma”, “Baltic Open Solution Center”, “A. Pundura Konsultāciju centrs” izstrādā ilgtspējīgu siltumapgādes tehnoloģiju un paplašina šīs tehnoloģijas izmantošanu vasaras periodā, kas nodrošinās garāku augu aktīvo veģetācijas periodu un aizsargās augus no nelabvēlīgas ārējās vides iedarbības.
LLU Zemkopības institūta vadošais pētnieks Aivars Jermušs stāsta, ka siltumsūkņu izmantošana nodrošina enerģētiski efektīvu un ekoloģiski tīru siltuma enerģijas ieguvi, ja tiek ievērotas dažas to specifiskās īpašības. Siltumsūkņu efektivitāte strauji krītas, palielinoties temperatūru atšķirībai starp enerģijas avota temperatūru un uzsildītās darba vielas temperatūru. Piemēram, lai Latvijas apstākļos nodrošinātu dzīvojamo telpu apsildi, ziemas apstākļos, ir jānodrošina temperatūru starpība starp āra un iekštelpu līdz pat 40-50℃, kā rezultātā siltumsūkņu izmantošanas lietderība strauji samazinās vai kļūst nelietderīga.
“Siltumnīcu apsildē siltuma režīma prasības ir daudz zemākas nekā cilvēku dzīvojamās platībās – augu aktīvā augšanas temperatūra ir 13-20℃, un papildus, atkarībā no audzējamās kultūras ir jānodrošina, lai minimālā temperatūra nesamazinātos zem 10℃. Ja siltumnīcu izmanto tikai, lai pagarinātu augu veģetācijas sezonu par dažiem mēnešiem, tad siltumnīcu apsildē ir jānodrošina temperatūru diference, kas ir aptuveni 10-15℃. 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. Tas nodrošina augstu siltumsūkņa siltuma enerģijas ražošanas efektivitāti un dod iespēju izbūvēt siltumnīcas siltuma apgādi ar nelieliem kapitālieguldījumiem, kas ir ievērojami mazāki nekā citu apkures sistēmu izveides kapitālieguldījumi,” skaidro A. Jermušs.
Bieži vien karstākajos gada mēnešos, galvenokārt, kad ir intensīva saules radiācija, segtajās platībās ir nepieciešamība samazināt gaisa temperatūru, ko parasti nodrošina ar vēdināšanu, jeb sakarsētā gaisa atbrīvošanu atmosfērā. Pētījuma ietvaros LLU pētnieki kopā ar sadarbības partneriem ir ieplānojuši izmantot arī šo siltuma enerģijas potenciālu, darbinot siltumsūkni reversā režīmā, t.i., dzesēt siltumnīcas iekštelpas, bet iegūto siltumenerģiju izmantot kaltētas produkcijas ieguvei. Tādējādi tiks samazināts siltumsūkņa dīkstāves laiks un palielināta ieguldīto līdzekļu efektivitāte.
Pētījums sākts 2017. gada nogalē un tā ietvaros ierīkota testa siltumnīca SIA “Rītausma objektā” ar gaiss-gaiss tipa siltumsūkņa siltumenerģijas ražošanas avotu un temperatūru režīma attālinātu novērošanas un uzskaites sistēmu. Kā skaidro pētnieks, pašreiz notiek temperatūru un elektroenerģijas patēriņa mērījumu datu uzkrāšana, lai varētu izvērtēt siltumsūkņa darbības efektivitāti dažādos darbības un temperatūru režīmos. Tāpat tiek apkopoti arī siltumnīcas dzesēšanas režīma dati, kas nepieciešami produkcijas žāvētavas ierīkošanai.
Pētījums “Siltumenerģijas efektivitātes uzlabošanas tehnoloģijas izstrāde segto platību veģetācijas perioda pagarināšanai” (nr.17-00-A01620-000013) tiek īstenots ar Zemkopības ministrijas un Lauku atbalsta dienesta atbalstu Eiropas Lauksaimniecības fonda lauku attīstībai Latvijas Lauku attīstības programmas 2014.-2020. gadam pasākuma “Sadarbība” 16.1. apakšpasākuma “Atbalsts Eiropas Inovāciju partnerības lauksaimniecības ražīgumam un ilgtspējai lauksaimniecības ražīguma un ilgtspējas darba grupu projektu īstenošanai” ietvaros. Pētījums noslēgsies pēc gada, kad arī būs zināmi izstrādātās tehnoloģijas ieguvumi un tās izmantošanas specifika.
