Zinātniskās darbības atbalsta sistēma
Latviešu English

Publikācija: Moduļveida saules un granulu kombinētā sistēma daudzdzīvokļu ēkai. Eksperimentālā izpēte un optimizācija

Publikācijas veids Promocijas darbs
Pamatdarbībai piesaistītais finansējums Nav zināms
Aizstāvēšana: 06.09.2012 15:00, EEF, Kronvalda bulvāris 1 - 21
Publikācijas valoda Latviešu (lv)
Nosaukums oriģinālvalodā Moduļveida saules un granulu kombinētā sistēma daudzdzīvokļu ēkai. Eksperimentālā izpēte un optimizācija
Nosaukums angļu valodā Modular Solar and Pellet Combisystem for Apartment Buildings. Experimental Research and Optimization
Pētniecības nozare 2. Inženierzinātnes un tehnoloģijas
Pētniecības apakšnozare 2.7. Vides inženierija un enerģētika
Autori Aivars Žandeckis
Atslēgas vārdi Solar and pellet combisystem, apartment buildings, development, simulation, monitoring, optimization
Anotācija Eiropas Parlamenta un Padomes Direktīva 2009/28/EK reglamentē atjaunojamo energoresursu (AER) izmantošanas veicināšanu Eiropas Savienības dalībvalstīs. Saskaľā ar šīs Direktīvas 4. pielikumu Latvija tiesiski apľēmās palielināt no atjaunojamiem energoresursiem saraţotās enerģijas īpatsvaru bruto gala patēriľā no 32,6 % 2005. gadā līdz 40,0 % 2020. gadā. Šo mērķi nav iespējams sasniegt ar vienu risinājumu vai mehānismu, ir nepieciešama kompleksā stratēģija, kas iekļauj energoefektivitātes un AER izmantošanas jautājumus visos tautsaimniecības sektoros ieskaitot rūpniecības, transporta, sabiedrisko, dzīvojamo un lauksaimniecības sektorus. Dzīvojamais sektors ir galvenais siltumenerģijas patērētājs Latvijā, un tam ir milzīgs potenciāls AER izmantošanā un energoefektivitātes paaugstināšanā. Šajā darbā tika izstrādāta, uzstādīta un optimizēta saules un granulu kombinētā sistēma daudzdzīvokļu ēkas siltumapgādei. Tas ir daudzdzīvokļu ēku siltumapgādes risinājums, kas pilnībā balstās uz vietējo atjaunojamo energoresursu izmantošanu un ir piemērots Latvijas klimatiskiem apstākļiem. TRNSYS simulācijas programmā ir izveidots kombinētās sistēmas determinēts matemātisks modelis. Modelis tika validēts izmantojot eksperimentālās sistēmas monitoringa rezultātus un darbā tika izmantots daţādu tehnisko risinājumu ekonomiskai optimizācijai, sistēmas darbības analīzei un optimizācijai. Izmantojot mazas jaudas granulu katlu, laboratorijas apstākļos tika veikti vairāki degšanas eksperimenti ar mērķi noteikt degšanas gaisa daudzuma ietekmi uz katla darbības rādītājiem. Eksperimentu rezultāti tika izmantoti kombinētajā sistēmā uzstādītā granulu katla darbības optimizācijai. Darba ietvaros tika izstrādāta sistēmas darbības parametru optimizācijas metodika. Metodika ļauj kompleksi analizēt parametru ietekmi uz sistēmas darbības rādītājiem un atrast optimālo darbības parametru kombināciju. Metode balstās uz TRNSYS dinamiskās simulācijas, vairāku parametru nelineāro regresijas analīzes un stāva kāpuma metodes pielietošanu regresijas vienādojumu optimizācijai. Izstrādātā metode ir universāla un ir izmantojama līdzīgu sistēmu analīzei un optimizācijai. Šim pētījumam ir vairākas mērķa grupas, starp tām ir daudzdzīvokļu ēku iedzīvotāji, iekārtu uzstādītāji un izplatītāji, granulu apkures iekārtu un moduļveida katlumāju raţotāji, pašvaldības, likumdošanas institūciju pārstāvji un investori.
Anotācija angļu valodā European Parliament and Council Directive 2009/28/EC regulates the promotion of the use of energy from renewable recourses in the European Union. According to the 4 th attachment of this Directive, Latvia is legally resolved to increase its renewable energy share in gross final energy consumption from 32,6 % in 2005 to 40% in 2020.This objective cannot be achieved with a single solution or mechanism; it requires a complex strategy that includes energy efficiency and renewable resource use issues in all sectors of the economy including: industry, transport, public, residential, and agricultural. The residential sector is the main thermal energy consumer in Latvia and has huge potential for renewable energy use and an increase of energy efficiency. In this work, a combined solar and pellet system for the heating of an apartment building has been developed, installed and optimized. This solution for the apartment building heat supply is entirely based on local and renewable energy resources and suitable for Latvian climatic conditions. The combined solar and pellet systems deterministic mathematical model was developed using dynamic simulation software TRNSYS. The model was validated using the monitoring results of a real system and were used in this work for finding economical optimization, system performance analysis and the optimization of different technological solutions. A series of combustion experiments were carried out usinga low power pellet boiler in laboratory conditions withthe objective to determinate the effects of the quantity of combustion air on performance parameters of the boiler. The results of the experiments were used for the optimization of a wood pellet boiler installed in the combined system. Within this work, a methodology for the optimization of the system operational parameters was developed. The methodology allows for a complex analysis of the parameter impact on the system performance and determining the optimal combination of performance parameters. The method is based on TRNSYS dynamic simulation, multi-parameter nonlinear regression analysis and the use of steep rise method for the optimization of regression equations.The developed method is sufficiently universal, and can be used for the analysis and optimization of similar systems. This study has a number of target groups, among them apartment building residents, equipment installers and distributors, wood pellet heating equipment and modular boiler manufacturers, municipalities, parliamentary representatives, and investors.
Atsauce Žandeckis, Aivars. Moduļveida saules un granulu kombinētā sistēma daudzdzīvokļu ēkai. Eksperimentālā izpēte un optimizācija. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2012. 122 lpp.
Kopsavilkums Kopsavilkums
ID 13834