UAB AF - TERMA STUDIJOS ATASKAITA

Transcription

1 UAB AF - TERMA STUDIJOS ATASKAITA POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI ŠALYJE GALIMYBIŲ ĮVERTINIMAS IR REKOMENDACIJŲ DĖL ŠIOS ENERGIJOS PANAUDOJIMO MINĖTIEMS TIKSLAMS PARENGIMAS Darbo vadovas: Lietuvių kalbos redaktorė: Dr. Vykintas Šuksteris Vaiva Misytė parašas parašas KAUNAS 2007

2 Vadovas: Dr. Vykintas Šuksteris Autoriai: J. Šuksteris, R. Kiveris, D. Barysa, R. Jonynas Užsakovas: Ūkio ministerija Studijos pavadinimas: POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI ŠALYJE GALIMYBIŲ ĮVERTINIMAS IR REKOMENDACIJŲ DĖL ŠIOS ENERGIJOS PANAUDOJIMO MINĖTIEMS TIKSLAMS PARENGIMAS Anotacija: Geoterminės energijos panaudojimas plinta Lietuvoje. Pagrindiniai objektai yra privatūs gyvenamieji namai ar jų kvartalai, o taip ir didelio galingumo įrenginių panaudojimo pavyzdys - Klaipėdos geoterminė jėgainė, susidurianti su tam tikrais technologiniais ir ekonominiais sunkumais. Plačiai vykdomos reklaminės kampanijos pristato geoterminį šildymo būdą kaip pigiausią, geriausią ir ekologiškiausią, tačiau realiai ši technologija reikalauja detalaus techninio ir ekonominio įvertinimo. Studijoje atlikta geoterminių išteklių apžvalga pasaulyje ir Lietuvoje, išanalizuotos technologijos taikomos pastatų šildymui, vėsinimui bei elektros energijos gamybai, palygintos tradicinės ir šilumos siurblių panaudojimo šildymui technologijos, jų įdiegimo kaštai, eksploatacinės išlaidos. Panagrinėtas ekonominis elektros energijos gamybos tikslingumas iš geoterminių išteklių. Įvertintas teorinis ir techninis pastatų šildymo ir vėsinimo galingumo ir energijos poreikis, naudojant požeminę šilumą ar šaltį. Atlikta: realios sistemos eksperimentiniai matavimai bei pateikti jų rezultatai, detali šildymo būdo parinkimo analizė sąlyginai stambiam vartotojui, poilsio namams Nidoje, aplinkosauginiai bei pirminio kuro suvartojimo naudojant šilumos siurblius įvertinimai, pateiktos galimos subsidijavimo schemos ir įvertinti reikalingi finansiniai ištekliai. Taip pat išanalizuota Klaipėdos geoterminės jėgainės būklė, esančios problemos ir ekonomiškai įvertintas remonto/modernizacijos tikslingumas. Reikšminiai žodžiai: Geoterminė energija, šilumos siurblys, subsidijos, požeminė energija. UAB AF-TERMA Europos pr. 110 LT-46351, Kaunas Telefonas: Faksas: E-paštas: info@afterma.lt WWW: 2 psl.

3 TURINYS PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS...5 LENTELIŲ SĄRAŠAS...6 SUTRUMPINIMAI...8 ĮVADAS GEOTERMINIŲ IŠTEKLIŲ APŽVALGA PASAULYJE LIETUVOJE LIETUVOS KLIMATINĖS SĄLYGOS IR JŲ TINKAMUMAS GEOTERMINEI ENERGIJAI IŠGAUTI LIETUVOS DIRVOŽEMIŲ TIPAI, JŲ ŠILUMINĖS ENERGIJOS ATIDAVIMO POTENCIALAS POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO TECHNOLOGIJOS IR JŲ PANAUDOJIMO GALIMYBĖS CENTRALIZUOTAS ŠILUMOS TIEKIMAS, KLAIPĖDOS GEOTERMINĖ JĖGAINĖ DIDELIO GALINGUMO DECENTRALIZUOTOS POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO SISTEMOS POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMAS ŠILUMOS SIURBLIŲ PAGALBA PAGRINDINĖS TECHNOLOGINĖS SCHEMOS...23 ŠILUMOS SIURBLIŲ TIPAI PASTATŲ VĖSINIMAS NAUDOJANT POŽEMINĮ ŠALTĮ ELEKTROS ENERGIJOS GAMYBOS TECHNOLOGIJOS POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO ŠALYJE PATIRTIS INVESTICIJOS Į ŠILUMOS SIURBLIŲ SISTEMAS ŠILUMOS SIURBLIŲ EKSPLOATACINĖS IR NUMATOMOS REMONTO IŠLAIDOS (15 METŲ LAIKOTARPIU) GEOTERMINĖS ENERGIJOS IR TRADICINIŲ ŠILDYMO TECHNOLOGIJŲ SISTEMŲ ĮRENGIMO IR EKSPLOATACIJOS IŠLAIDŲ PALYGINIMAS POŽEMINĖS ŠILUMOS ENERGIJOS PANAUDOJIMO POTENCIALAS ELEKTROS GAMYBAI, PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI ŠALYJE POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO ELEKTROS GAMYBAI POTENCIALAS SKIRTINGŲ POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO TECHNOLOGIJŲ PRITAIKYMAS PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI VAKARŲ LIETUVOS GEOTERMINĖS ANOMALIJOS ENERGIJOS IŠTEKLIŲ PANAUDOJIMO PASTATŲ ŠILDYMUI POTENCIALAS SEKLIŲJŲ GEOTERMINĖS ENERGIJOS IŠTEKLIŲ PANAUDOJIMO GYVENAMŲJŲ PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI POTENCIALAS POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO ELEKTROS ENERGIJAI GAMINTI GALIMYBĖS ŠALYJE APLINKOSAUGA PIRMINĖS ENERGIJOS SUVARTOJIMAS NAUDOJANT ŠILUMOS SIURBLĮ IR TRADICINES KURO DEGINIMO TECHNOLOGIJAS IŠVADOS REKOMENDACIJOS DĖL POŽEMINĖS ENERGIJOS NAUDOJIMO PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI IR SIŪLOMOS SKATINIMO SCHEMOS psl.

4 9.1. EUROPOS VALSTYBIŲ POŽEMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO SKATINIMO PATIRTIS REKOMENDACIJOS LĖŠŲ POREIKIS IR GALIMOS VYKDYMO ORGANIZACINĖS SCHEMOS...70 LITERATŪRA PRIEDAS. KLAIPĖDOS GEOTERMINĖS JĖGAINĖS EKSPLOATAVIMO PATIRTIS, PROBLEMOS, ENERGIJOS GAMYBOS KAŠTAI PRIEDAS. ŠILUMOS SIURBLIO PANAUDOJIMO NIDOS POILSIO NAMUOSE URBO KALNAS TECHNINĖ-EKONOMINĖ ANALIZĖ PRIEDAS. SKIRTINGŲ TIEKĖJŲ ĮRANGOS IR JOS MONTAŽO KAINŲ PALYGINIMAS PRIEDAS. ŠS INDIVIDUALIOJE SODYBOJE KAUNO RAJ., EKSPLOATAVIMO PATIRTIS PRIEDAS. SENOS STATYBOS PASTATŲ ŠILDYMO SISTEMŲ PANAUDOJIMO GALIMYBĖS VEIKIMUI SU ŠS, ŠILDYMO SISTEMŲ PRITAIKYMO VEIKIMUI SU ŠS KAŠTAI PRIEDAS. JĖGAINIŲ CIKLAI: KARNO, RENKINO, KALINOS psl.

5 PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS 1 pav. Instaliuotas geoterminių elektrinių galingumas pasaulio šalyse 2005 m. [2] pav. Instaliuotas geoterminių jėgainių pastatų šildymui galingumas pasaulio šalyse 2000 m. [1] 12 3 pav. Temperatūros intervalai pav. Lietuvos geoterminio lauko rajonavimas pagal kambro kraigą [4] pav. Geologinis pjūvis A-A Purmaliai 1-Tverečius [4] pav. Geoterminės energijos išteklių struktūros schema [4] pav. Horizontalių kolektorių prijungimo principinė schema [5] pav. Paviršinio grunto šilumos šaltinio panaudojimas montuojant vertikalių kolektorių sistemą [7] pav. Vertikalių kolektorių prijungimo principinė schema (U tipo formos vamzdelis gręžinyje) [8]: pav. Vandens telkinio šilumos šaltinio panaudojimas [7] pav. Oras-vanduo šilumos siurblio panaudojimas pastato šildymui [8] pav. Absorbcinio šilumos siurblio principinė schema pav. Kompresorinio (garo suspaudimo) šilumos siurblio principinė schema pav. Šilumos siurblio veikimo ciklas T S diagramoje pav. Šilumos siurblio sistemų tipus apibendrinanti schema pav. Šilumos siurblio pritaikomumo matrica [11] pav. Sauso sotaus garo geoterminė elektrinė [12] pav. Drėgno garo geoterminė elektrinė [12] pav. Binarinio ciklo geoterminė elektrinė [12] pav. Įvairių gamintojų šilumos siurblio modulio santykinės kainos palyginimas pav. Šilumos siurblio įrangos ir montavimo kaina individualiam namui pav. Šilumos siurblio įrangos su instaliavimu 1 kw priklausomai nuo visos sistemos galios pav. Bendras namo vaizdas pav. Infliacijos prognozė 15 metų laikotarpiui [13] pav. Šilumos siurblio eksploatacinių išlaidų kitimo prognozė 15 metų laikotarpiu**** pav. Sąlyginė šilumos kaina, įvertinus išlaidas kurui, bei reikalingas investicijas įrangai pav. Metinių išlaidų šildymui struktūra pav. Gyvenamojo būsto fondo Lietuvoje pasiskirstymas pagal šildymo būdą pav. Teorinis šilumos/šalčio poreikis Lietuvoje gyvenamuose pastatuose, neprijungtuose prie miesto šilumos tinklų pav. Gyvenamųjų namų statyba m. [20] pav. CO 2 emisijų kiekiai penkiolikos metų laikotarpiui pav. Pirminės energijos poreikių palyginimas sąlyginiais energijos vienetais pav. Procentinis pirminės energijos poreikių palyginimas pav. Galima požeminės energijos panaudojimo pastatų šildymui ir vėsinimui skatinimo schema (kuruojant Ūkio ministerijai) pav. Galima požeminės energijos panaudojimo pastatų šildymui ir vėsinimui skatinimo schema (kuruojant Aplinkos ministerijai)...73 PRIEDŲ PAVEIKSLŲ SĄRAŠAS 1 priedų pav. Klaipėdos energijai parduodamos šilumos kainos kitimo prognozė priedų pav. Sąlyginė diskontuota energijos kaina per 20 metų priedų pav. Šilumos kaina esant kiekvienam skirtingiems šilumos šaltiniams priedų pav. Šilumos siurblio patalpa priedų pav. Šilumos siurblio principinė schema priedų pav. Požeminių kolektorių išdėstymo schema priedų pav. Bendras namo vaizdas psl.

6 8 priedų pav. Senos statybos gyvenamojo namo vizualinis radiatorių dydžio palyginimas esant skirtingom paduodamo/grįžtamo šilumnešio temperatūroms priedų pav. Tradicinės šildymo sistemos su parametrais (75/65/21 o C) radiatorių ploto ir kainos padidėjimo koeficientas šildymo sistemą projektuojant žemesniems parametrams (45/35/21 o C) LENTELIŲ SĄRAŠAS 1 lentelė. Geoterminės energijos panaudojimo potencialas pasaulio šalyse [1] lentelė. Grunto energijos emisija naudojant horizontalių kolektorių sistemą [6] lentelė. Grunto energijos emisija naudojant vertikalių kolektorių sistemą [6] lentelė. Ochsner Golf šilumos siurblių techniniai parametrai lentelė. Šilumos siurblio įrangos techniniai ir eksploataciniai parametrai bei investicijos lentelė. Santykinės investicijos į šilumos siurblio sistemą lentelė. Skaičiuojamųjų variantų techninės prielaidos lentelė. Skaičiuojamųjų variantų ekonominės prielaidos lentelė. Šilumos siurblio įrangos ekonominių skaičiavimų rezultatai lentelė. Reikalinga investicija, trims skirtingiems šildymo būdams įdiegti 165 m 2 šildomo ploto individualiame gyvenamajame name, kurio sezoninis šilumos poreikis šildymui yra 70 kwh/m lentelė. Atskirų kuro rūšių energijos kainos (Lt/MWh) ir duomenys tos kainos įvertinimui lentelė. Išlaidos kurui vienam šildymo sezonui lentelė. Priimta nusidėvėjimo trukmė įrangai bei pastatui (t.y. katilinės patalpoms) lentelė. Sąlyginės metinės investicijos, esant skirtingiems pastato šildymo būdams lentelė. Sąlyginė šilumos kaina, įvertinus išlaidas kurui bei reikalingas investicijas įrangai lentelė. Prognozuojama jėgainių, naudojančių Lietuvos vakarų anomalijos geoterminius išteklius statybos vieta, galia ir šilumos gamyba (techninis - ekonominis potencialas) lentelė. Būstai pagal tipą apskrityse ir savivaldybėse [19] lentelė. Būstai pagal tipą šildymo būdą [19] lentelė. Gyvenamųjų ir viešųjų pastatų Lietuvoje fondas [20] lentelė. Gyvenamųjų pastatų, neprijungtų prie miesto šiluos tinklų poreikiai patalpų šildymui ir vėsinimui lentelė. Binarinio ciklo geoterminės jėgainės įrengimo kaštai [22] lentelė. Branduolinių jėgainių įrengimo kaštai pagal įvairių studijų medžiagą [23] lentelė. Kondensacinių jėgainių įrengimo kaštai pagal įvairių studijų medžiagą [23] lentelė. Šilumos siurblio emisijų skaičiavimas lentelė. Organinio kuro katilų emisijų skaičiavimas lentelė. Pirminės energijos poreikis esant skirtingiems šildymo būdams lentelė. Šilumos siurblių subsidijavimas atskirose federalinėse žemėse...68 PRIEDŲ LENTELIŲ SĄRAŠAS 1 priedų lentelė. Jėgainės vasaros laikotarpio eksploatacinių rodiklių suvestinė priedų lentelė. Jėgainės žiemos laikotarpio eksploatacinių rodiklių suvestinė priedų lentelė. II jėgainės darbo režimas, esant lauko temperatūrai -2 C - 5 C priedų lentelė. III jėgainės darbo režimas, esant lauko temperatūrai -6 C C priedų lentelė. IV jėgainės darbo režimas, esant lauko temperatūrai žemesnei negu - 12 C priedų lentelė. Pagaminamos šilumos ir suvartojamo kuro bei elektros energijos kiekiai, jėgainei dirbant teoriškai maksimaliai galimą darbo valandų skaičių per metus priedų lentelė. Investicijų į skirtingus modernizavimo variantus palyginimas priedų lentelė. Diskontuotos per 20 metų energijos kainos skaičiavimo rezultatai priedų lentelė. Šilumos siurblio GMSW 15 pagrindiniai techniniai duomenys priedų lentelė. Įrengti skaitikliai psl.

7 11 priedų lentelė. Investicijos priedų lentelė. Šilumos siurblio efektyvumo matavimai priedų lentelė. Parinktų radiatorių lentelė (Temp. Režimas 75/65/21) priedų lentelė. Parinktų radiatorių lentelė (Temp. Režimas 45/35/21) psl.

8 SUTRUMPINIMAI n.v.k. (SPF) COP ŠS TEWI DL SF GDV FVGN metinis naudingo veiksmo koeficientas (angl. seasonal factor of performance). Terminą n.v.k. įprasta naudoti katilų efektyvumui įvertinti, SPF šilumos siurbliams. šilumos siurblio energijos transformacijos koeficientas (angl. Coefficient of performance). šilumos siurblys. (angl. Total equivalent warming impact) visuotinis ekvivalentinis atšilimo poveikis. dienolaipsniai (šildymo sezono trukmės (paromis) ir vidutinių lauko ir patalpos temperatūrų skirtumo sandauga). struktūriniai fondai. grynoji dabartinė vertė. finansinė vidinė grąžos norma. 8 psl.

9 ĮVADAS Geoterminės energijos panaudojimas plinta Lietuvoje. Pagrindiniai objektai yra privatūs gyvenamieji namai ar jų kvartalai, o taip ir didelio galingumo įrenginių panaudojimo pavyzdys- Klaipėdos geoterminė jėgainė, susidurianti su tam tikrais technologiniais ir ekonominiais sunkumais. Šilumos siurblių įrangos gamintojai ir pardavėjai pristato geoterminį šildymo būdą kaip pigiausią, geriausią ir ekologiškiausią, tačiau realiai ši technologija reikalauja detalaus techninio ir ekonominio įvertinimo. Darbe atlikta išsami geoterminių išteklių apžvalga pasaulyje ir Lietuvoje, išanalizuotos technologijos taikomos pastatų šildymui, vėsinimui bei elektros energijos gamybai, palygintos tradicinės ir šilumos siurblių panaudojimo šildymui technologijos, jų įdiegimo kaštai. Taip pat apytiksliai įvertintas geoterminės energijos panaudojimo potencialas Lietuvoje. Vieni svarbiausių rezultatų yra atlikti realios sistemos eksperimentiniai matavimai bei jų rezultatai ir aplinkosauginiai šilumos siurblių panaudojimo įvertinimai. Darbas apibendrintas išvadomis ir rekomendacijomis. 9 psl.

10 1. GEOTERMINIŲ IŠTEKLIŲ APŽVALGA 1.1. PASAULYJE Kiekvienas Žemės paviršiaus kvadratinis metras nuolat išspinduliuoja apie 0,06 W šilumos. Tai per mažas kiekis, kad jį pajustų žmogus. Tačiau visa mūsų planeta kasmet praranda per 2, kwh šilumos energijos, kylančios iš jos gelmių. Esant tokiam tempui, Žemė iki tarpplanetinės erdvės temperatūros turėtų ataušti per 200 mln. metų. Bet faktas, kad Žemei 4,5 mln. metų, rodo, jog energija joje išsiskiria, skylant radioaktyviems izotopams. Taigi galime teigti, kad geoterminė energija tai branduolinės energetikos atmaina. Nors Žemės šiluma yra neaprėpiama, tačiau praktiškai panaudoti galima tik nedidelę jos dalį. Remiamasi samprata, kad išteklių bazė tai visa Žemės plutos šiluma tam tikroje teritorijoje, atsižvelgiant į vietinę vidutinę metinę oro temperatūrą; pasiekiami ištekliai tai šiluminė energija, kurią galima išgauti gręžiniais dabar ir prognozuojamoje ateityje; ištekliai tai teisėtai ir ekonomiškai šiuo metu nustatyta ir išžvalgyta išteklių bazės dalis. Pasak Tarptautinės Geotermijos Asociacijos duomenų, įžvalgytas geoterminės energijos potencialas, slypintis žemės gelmėse, pasaulyje būtų apie TJ/per metus (1 lentelė, 2000 metų duomenys). 1 lentelė. Geoterminės energijos panaudojimo potencialas pasaulio šalyse [1] Šalis Geoterminės energijos potencialas, TJ/metus Šalis Geoterminės energijos potencialas, TJ/metus Šalis Geoterminės energijos potencialas, TJ/metus Alžyras 1586 Graikija 385 Peru 49 Argentina 449 Gvatemala 117 Filipinai 25 Armėnija 15 Hondūras 17 Lenkija 275 Australija 351 Vengrija 4086 Portugalija 35 Austrija 1609 Islandija Rumunija 2871 Belgija 107 Indija 2517 Rusija 6144 Bulgarija 1637 Indonezija 43 Slovakija 2118 Kanada 1023 Israelis 1713 Slovėnija 705 Karibų salos 1 Italija 3774 Švedija 4128 Čilė 7 Japonija Šveicarija 2386 Kinija Jordanija 1540 Tailandas 15 Kolumbija 266 Kenija 10 Tunisаs 201 Kroatia 555 Koreja 753 Turkija Čekija 128 Lietuva 599 Anglija 21 Danija 75 Makedonija 510 JAV Egiptas 15 Meksika 3919 Venesuela 14 Suomija 484 Nepalas 22 Jemenas 15 Prancūzija 4895 Olandija 57 Jugoslavija 2375 Gruzinija 6307 N. Zelandija 7081 Vokietija 1568 Norvegija 32 Viso: psl.

11 Pasaulyje geoterminė energija naudojama labai plačiai. Šis būdas paplitęs jau pusšimtyje valstybių, kuriose instaliuota daugiau nei 9064 MWe elektros energijos galios (1 pav.) ir daugiau nei MW šildymo pajėgumų (1 pav.). 1 pav. Instaliuotas geoterminių elektrinių galingumas pasaulio šalyse 2005 m. [2] Didžiausi geoterminės energijos naudotojai yra JAV, Italija, Meksika, Islandija ir kt. Kai kurios šalys, pvz., Filipinai, iki 27 % šaliai reikalingos energijos gamina geoterminėse jėgainėse (700 MW) metų duomenimis didžiausias instaliuotas geoterminių jėgainių, naudojamų pastatų šildymui, galingumas yra JAV 3776 MW, antroje vietoje Kinija 2282 MW, trečioje Islandija 1469 MW (2 pav.). Europoje aiški lyderė yra Islandija, o kitos pirmaujančios valstybės tai Šveicarija, Vengrija, Vokietija, Švedija, Prancūzija, Italija, kur instaliuotas galingumas kinta nuo 550 iki 320 MW. Kitose šalyse instaliuotas galingumas yra žymiai mažesnis, nuo 0,1 iki 100 MW. 11 psl.

12 Instaliuotas geoterminių jėgainių galingumas pastatų šildymui ,7 1 34,4 255,3 3,9 107,2 377,6 0,1 0, ,3 113,9 12,5 7,4 1 80, ,1 4,2 0,7 472, ,3 2,3 325, ,3 1,3 35, ,2 164,2 1,1 10,8 307,9 6 2,4 1 68,5 5,5 152,4 308,2 132, ,3 0,7 23, , , psl. Alžyras Argentina Armėnija Australija Austrija Belgija Bulgarija Kanada Karibų salos Čilė Kinija Kolumbija Kroatia Čekija Danija Egiptas Suomija Prancūzija Gruzinija Vokietija Graikija Gvatemala Honduras Vengrija Islandija Indija Indonezija Israelis Italija Japonija Jordanija Kenija Koreja Lietuva Makedonija Meksika Nepalas Olandija Naujoji Zelandija Norvegija Peru Filipinai Lenkija Portugalija Rumunija Rusija Slovakija Slovėnija MWš Švedija Šveicarija Tailandas Tunisia Turkija Anglija JAV Venesuela Jemenas Jugoslavija 2 pav. Instaliuotas geoterminių jėgainių pastatų šildymui galingumas pasaulio šalyse 2000 m. [1]

13 1.2. LIETUVOJE LIETUVOS KLIMATINĖS SĄLYGOS IR JŲ TINKAMUMAS GEOTERMINEI ENERGIJAI IŠGAUTI Stambios Žemės plutos struktūros Rytų Europos platformos, kurios pietvakarinėje dalyje yra Lietuva, didesnėje teritorijoje palyginti žemas geoterminio lauko intensyvumas, ir dideliuose plotuose mažai kinta parametrai (tai daugiausia mw/m 2 šilumos srauto intensyvumo plotai). Tačiau šiame fone išsiskiria labai retos dviejų kategorijų sritys mažareikšmės anomalijos ir ypač intensyvaus šilumos srauto sritys, kurių dauguma sutampa su anksčiau egzistavusiomis tektoninėmis struktūromis ir jų atsinaujinusiomis dalimis. Viena tokių pakankamai stambi, o kartu ir intensyviausia Baltijos anomalija (jos plotas pagal 100 mw/m 2 intensyvumą didesnis nei 90 tūkst.km 2 ). Ši geoterminė anomalija, kurios sudėtyje yra ir Vakarų Lietuvos teritorija, išplitusi Vakarų Lietuvoje ir Baltijos jūros akvatorijoje, taip pat Kaliningrado srities šiaurės vakarų dalyje iki Elando ir Gotlando salų Švedijoje ir į pietvakarius nuo jų. Geologijos ir geografijos instituto mokslininkų pastangomis buvo įvertinti geoterminės energijos potencialas ir Lietuvos teritorijos geoterminiai ištekliai iki 7 km gylio bei kambro, apatinio - vidurinio devono ir vidurinio viršutinio devono hidroterminių kompleksų geoterminės šilumos ištekliai. Duomenys apie Lietuvos teritorijos geoterminį šilumos lauką buvo pradėti kaupti, gręžiant giliuosius naftos paieškos gręžinius. Jų skaičius po 1953 m., Šilutės rajone išgręžus pirmą gilųjį (2112 m) Stoniškių gręžinį, sparčiai augo, nes uolienose buvo aptikta naftos požymių. Tiesioginiai geoterminės energijos tyrimai buvo pradėti m., kai dabartinio Geologijos ir geografijos instituto mokslininkai aptiko vakarinėje Lietuvos dalyje geoterminę anomaliją bei apibrėžė jos ribas (3 pav.). Vakarų Lietuvos geoterminė anomalija, lyginant su kitomis Europos centrinės dalies anomalijomis, yra viena intensyviausių pagal šilumos srauto ir kitų rodiklių parametrus, o priekambro Rytų Europos platformos vakarinėje dalyje pati intensyviausia. Išskirtiniais šios anomalijos bruožais visų pirma reikia laikyti geologinius Žemės plutos ypatumus mantijos paviršiaus kupolišką formą Vakarų Lietuvoje ir susidariusių giliųjų tektoninių lūžių įtaką šilumos perdavimui į paviršių. Tai užtikrina nemažą (iki 15 mw/m 2 ) radiogeninės šilumos išsiskyrimą iš maždaug 19 km metamorfinių uolienų sluoksnio Žemės plutoje. Čia, Vidurio ir Vakarų Lietuvoje, 42,4 tūkst. km 2 teritorijoje slūgsančiuose giliuose vandeninguose horizontuose slypi iki 270 mln. tne (tonų naftos ekvivalento). Kristalinio pamato uolienose Vakarų Lietuvos teritorijos 23,6 tūkst. km 2 plote šilumos ištekliai vertinami 46 mlrd. tne. Žinoma, vertinimas yra sąlyginis, nes geoterminiai ištekliai priklauso atsinaujinančių energetinių išteklių kategorijai, kurių srautą palaiko branduoliniai procesai, vykstantys Žemės branduolyje. 13 psl.

14 3 pav. Temperatūros intervalai 1 >100 C; C; C; C; 5 <30 C; 6 tektoniniai lūžiai; 7 izotermos (30, 60, 70, 90, 100 C) [3] LIETUVOS DIRVOŽEMIŲ TIPAI, JŲ ŠILUMINĖS ENERGIJOS ATIDAVIMO POTENCIALAS Geoterminės energijos intensyvumas Lietuvos teritorijos gelmėse tiesiogiai susijęs su mantijos gyliu bei virš jos esančių Žemės sluoksnių geologine sandara egzistuojančiais lūžiais, plyšiais bei struktūromis, jų tektoniniais judesiais, vulkanizmu, Žemės drebėjimais bei kitais Žemės plutoje vykusiais geologiniais procesais. Iš gelmių Žemės šiluma (geoterminė energija) link paviršiaus sklinda šiluminės kondukcijos (molekulių šiluminės energijos perdavimo) būdu iš mantijoje kylančios magmos ir jos intruzijų į Žemės plutą. Geoterminę energiją pagal nuoseklaus įsisavinimo prieinamumą sudaro: 1. Žemės (grunto) energija (seklieji geoterminiai ištekliai). 2. Artezinių vandeningųjų sluoksnių hidrogeoterminė energija (hidrogeoterminiai ištekliai). 3. Karštų sausų uolienų (petrogeoterminė) energija. 4. Magmoje akumuliuota energija. Lietuvoje kol kas realiai naudojama mišrioji Žemės ir Saulės įšildomos aeracijos zonos vandens šiluminė ir giliau esanti hidrogeoterminė energija. Ateityje bus galima naudoti ir karštų sausų uolienų (petrogeoterminę) energiją. Lietuvos teritoriją geologinės sandaros ir temperatūros atžvilgiu galima suskirstyti į tris zonas (4 pav.), kuriose projektuotini įvairūs geoterminiai ištekliai. Skersiniame Lietuvos 14 psl.

15 geologiniame pjūvyje išryškinta erdvinė nuosėdinės storymės ir hidrogeoterminių horizontų padėtis (5 pav.). Gelmių geologinę sandarą sudaro dviejų tipų uolienos: kristalinio pamato magminės ir metamorfinės kompaktiškos, bevandenės uolienos (karštos sausos uolienos) ir per visus geologinius periodus susidariusios fanerozojaus nuosėdinės uolienos, kuriose laidūs fluidams sluoksniai susisluoksniavę su nelaidžiais. Nuosėdinės dangos storis kinta nuo > 2300 m (prie Klaipėdos) iki maždaug 200 m (Pietų ir Rytų Lietuva). Nuosėdinėje dangoje yra trys regioniniai hidrogeoterminiai kompleksai: vienas kambro ir du devono uolienose. 4 pav. Lietuvos geoterminio lauko rajonavimas pagal kambro kraigą [4] Geoterminės energijos praktinio naudojimo ir perspektyvūs objektai: 1 Klaipėdos pavyzdinė geoterminė jėgainė, 2 Vydmantų geoterminiai gręžiniai (2), 3 Vilkaviškio balneologinis geoterminis projektas, 4 Baisogala, 5 Palanga, 6 Kretinga, 7 Gargždai, 8 Nida, 9 Šilutė, 10 Lauksargiai, 11 Venskai, 12 Šilalė, 13 Plungė, 14 Joniškis, 15 Joniškėlis, 16 Šiauliai, 17 Radviliškis, 18 Krakės, 19 Virbalis. Pirmiausia (1989 m.) buvo įvertinti petrogeoterminiai ištekliai Vakarų Lietuvoje (Vakarų Lietuvos geoterminė anomalija) iki gręžiniais pasiekiamo 6 ir 10 km gylio. Tai visi uolienų masyve esantys potencialūs energijos ištekliai. Iki 6 km gylio petrogeoterminių išteklių yra 298,5x109 tonų sąlyginio naftos ekvivalento. Tai tik sąlyginis vertinimas, kadangi petrogeoterminiai ištekliai priskiriami prie atsinaujinančių išteklių. Geologijos ir geografijos instituto mokslininkų pastangomis buvo įvertintas geoterminės energijos potencialas ir Lietuvos teritorijos geoterminiai ištekliai iki 7 km gylio bei kambro, apatinio-vidurinio devono ir vidurinio viršutinio devono hidroterminių kompleksų geoterminės šilumos ištekliai (5 pav.) 15 psl.

16 5 pav. Geologinis pjūvis A-A Purmaliai 1-Tverečius [4] 1 regioniniai hidrogeoterminiai kompleksai, 2 požeminio vandens pjezometrinis lygis, 3 tratigrafinė nedarna, 4 tektoniniai lūžiai, 5 geoizoterma. Daugiausia hidrogeoterminių išteklių yra sutelkta trijuose regioniniuose hidrogeoterminiuose kompleksuose: giliausiame kambro, viduriniame apatinio ir vidurinio (Piarnu) devono ir viršutiniame vidurinio (Upininkų svitos) ir viršutinio (Šventosios svitos) devono. Geoterminę energiją iš jų galima įsisavinti cirkuliacinės technologijos principu (gavybiniu gręžiniu, pakeliant požeminį mineralizuotą karštą vandenį, kuris cirkuliuodamas uždara kilpa per šilumokaitį atiduoda šilumą termofikaciniam vandeniui ir po to injekciniu gręžiniu grąžinamas į produktyvųjį horizontą). Visi šie komponentai sudaryti iš terigeninių uolienų (įvairiagrūdžių smiltainių, susisluoksniavusių su aleurolitais ir moliais), besiskiriančių kolektorinėmis savybėmis. Šilumos tiekėjas požeminis įvairios mineralizacijos ir cheminės sudėties vanduo. Giliausio kambro hidrogeoterminio komplekso (kraigo gylis kinta nuo m) bendras uolienų storis yra kintantis (10,5-177 m). Nevienodas ir laidžių fluidams uolienų suminis storis: kinta nuo 5 m iki 66 m. Vidutinis poringumas < 20 % (Vidurio Lietuva) ir < 10 % (Vakarų Lietuva). Požeminio vandens mineralizacija kinta nuo 0,2 g/l (Poškos - 75) iki 201,2 g/l (Žalgiriai- 1). Temperatūra 7 93 C. Apatinio ir vidurinio devono (D1 - D2) hidroterminiai ištekliai jau naudojami patalpoms šildyti ir karštam vandeniui tiekti Klaipėdos mieste. Šio komplekso kraigo gylis m. Temperatūra C. Bendras storis kinta nuo 15 m (Navikai - 1) iki 442 m (Laižai - 1). Laidžių fluidams sluoksnių poringumas viršija %. Vidurio ir viršutinio devono (D2up - D3šv) hidrogeoterminiai ištekliai dar laukia savo vartotojo. Kraigas slūgso m gylyje, bendras storis m (neeroduotas), temperatūra 8-33 C. 16 psl.

17 6 pav. Geoterminės energijos išteklių struktūros schema [4] Petrogeoterminiai ištekliai: a) iki 10 km gylio, b) iki 6 km gylio; c) hidrogeoterminiai ištekliai kambro ir devono hidrogeoterminiuose kompleksuose: 1 kintančios (žemiau nuolatinės) laiko atžvilgiu temperatūros zona; 2 vandeningieji kompleksai, kuriuose yra hidrogeoterminių išteklių; 3 kristalinio pamato uolienos; H gylis, T temperatūra, G geoterminis gradientas, h kintančios temperatūros zonos storis, to vidutinė metinė temperatūra, tz neutralaus sluoksnio temperatūra, m komplekso storis. Lengviausiai Lietuvoje įsisavinami arti Žemės paviršiaus esantys geoterminiai ištekliai, tiekiami vartotojui siurblių sistema. Tai vadinamieji seklieji (iki 100 m gylio) geoterminiai ir mišrieji (kartu Saulės ir atmosferos įtakoti) ištekliai. Gėlas kvartero nuogulų požeminis vanduo (bendroji mineralizacija <1 g/l, gruntinis ir spūdinis) slūgso įvairios kilmės smėlinguose ir priesmėlinguose dariniuose. Požeminio vandens temperatūra kinta metų laikų ir gylio atžvilgiu. Žemiausia būna kovą-birželį (< 8 C), aukščiausia rugpjūtį - gruodį (< 15 C). Pasaulio banko duomenimis, 2004 m. tai sudarė 0,4 0,5% pasaulio energijos gamybos pajėgumų. Šis skaičius nuo amžiaus pradžios nuosekliai didėja. 17 psl.

18 2. POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO TECHNOLOGIJOS IR JŲ PANAUDOJIMO GALIMYBĖS Požeminė šiluminė energija šilumos gamybai gali būti naudojama pagal kelias skirtingas technologijas, priklausomai nuo šios energijos prieinamumo ir formos atskirose geografinėse vietovėse, o taip pat vartotojo poreikių. Toliau mes aptarsime tik tas technologijas, kurios įmanomos Lietuvoje pagal egzistuojančius išteklius. Pirmiausia tai galėtų būti didelės požeminės energijos panaudojimo sistemos (galimos panaudoti Vakarų Lietuvoje), kai šiluma tiekiama centralizuoto šilumos tiekimo vartotojams (pavyzdys Klaipėdos geoterminė jėgainė) ar galimiems pramoninių ar žemės ūkio vartotojų (Vydmantų jėgainės studijos) šilumos poreikių tenkinimui. Jose anomalus (padidėjusio intensyvumo) Vakarų Lietuvos geoterminis laukas technologiškai leidžia šiame panaudoti C temperatūros kambro vandeningų sluoksnių ir C temperatūros kristalinio pamato (slūgsančio 2,5 >4,5 km gylyje) šilumą. Šiame regione geoterminės energijos ištekliai dideli. Vien tik kambro hidrogeoterminio komplekso ištekliai didesni nei 5, GJ. Manoma, kad viena pora gręžinių vidutiniškai gali duoti 5 MW galingumą ir tarnauti metų. Kita sritis tai žymiai mažesnės galios sistemos decentralizuotai gaminančios ir tiekiančios šilumą mažų ar didesnių pastatų poreikių tenkinimui, naudojančios paviršinių žemės sluoksnių energiją ir šilumos siurblius temperatūros padidinimui CENTRALIZUOTAS ŠILUMOS TIEKIMAS, KLAIPĖDOS GEOTERMINĖ JĖGAINĖ Demonstracinė geoterminė jėgainė Klaipėdoje buvo pradėta statyti 1997 m., baigta m., tačiau paleidimo ir derinimo darbai truko beveik ketverius metus. Pašalinus projekto trūkumus, ųjų m. birželį Valstybinė komisija naująją jėgainę pripažino tinkama naudoti. Geoterminė jėgainė buvo pastatyta už Pasaulio aplinkosaugos fondo (25,2 mln. litų), Danijos aplinkosaugos agentūros (15,6 mln. litų) subsidijas, Pasaulio rekonstrukcijos ir plėtros banko 23,6 mln. litų paskolą bei Lietuvos biudžeto (14,7 mln. litų) lėšas. Projektinė galia yra 48 MW, tačiau dėl sumažėjusio injekcinių gręžinių našumo, priimdama jėgainę eksploatacijai, Valstybinė komisija patvirtino 35 MW galią. Technologiniai sprendimai yra analogiški veikiančiai nuo 1984 m. Thisted (Danija) geoterminės jėgainės koncepcijai: geoterminio vandens šiluma atimama absorbciniais šilumos siurbliais (4x12 MW), kuriuose šilumą absorbuojančiu darbo agentu naudojamas 54 % koncentracijos ličio bromido (LiBr) vandeninis tirpalas. Ličio bromidas kaitinamas 175 C temperatūros vandeniu, paruoštu jėgainės vandens šildymo katiluose (3x16 MW) ir cirkuliuojančiu absorbcinių mašinų generacinės dalies kontūru. 18 psl.

19 38 o C temperatūros geoterminis vanduo iš 1135 metrų gylyje esančio devono sluoksnio pumpuojamas giluminiais siurbliais. Iš dviejų gręžinių per valandą galima išgauti iki 700 m 3 vandens. Atgal į žemės gelmes geoterminis vanduo grąžinamas pro du injekcinius gręžinius, kurių projektinis našumas taip pat turėjo būti 700 m 3 /h. Tačiau kasmet jis mažėjo ir 2007 m. pabaigoje tesiekia 160 m 3 /h. Iš žemės išgaunama šiluma yra panaudojama miesto centrinių šilumos tiekimo tinklo termofikaciniam vandeniui šildyti. Vanduo jėgainę pasiekia apie 40 C (grįžtamojoje linijoje). Šilumos mainų dėka šis vanduo pašildomas iki 70 o C. Jėgainei dirbant projektiniu režimu, geoterminės energijos dalis joje gamintos šilumos struktūroje sudaro apytikriai 40 %, o likusi dalis gaunama iš sudegintų gamtinių dujų. Techniniu aspektu technologija, panaudota Klaipėdos geoterminės jėgainės projekte yra tiek teoriškai, tiek praktiškai pakankamai patikima ir išbandyta visoje eilėje projektų. Tačiau įgyvendinant projektą ir jį eksploatuojant atsiranda visa eilė problemų, kaip ir Klaipėdos geoterminės jėgainės atveju. Instaliuoto šiluminio galingumo kaina Klaipėdos geoterminėje jėgainėje sudaro 1648 Lt/kW, gaminamos energijos savikaina, esant projektiniam galingumui, 2009 metams (žr. 1 Priedą) būtų 11,5 cnt/kwh. Tačiau realiai, dėl gręžinių našumo sumažėjimo iki 160 m 3 /h, šiuo metu savikaina yra didesnė. Esamos problemos jėgainėje: Geoterminio vandens temperatūra. Išgaunamo geoterminio vandens temperatūra yra 38 C, nors galimybių studijose buvo vertinama, kad temperatūra sieks 41 C. Geoterminio vandens kiekis. Iki 2007 m. pabaigos injekcinių (t.y. geoterminio vandens grąžinimo) gręžinių našumas sumažėjo nuo projektinio 700 m 3 /h iki 160 m 3 /h, tuo pačiu sumažėjo ir pačios jėgainės galia. Geoterminio vandens kokybė. Tai, kad geoterminis vanduo yra druskingas, druskų sudėtis ir koncentracija buvo nustatyta jau seniai, atliekant galimybių studijas. Taigi geoterminės kilpos įranga buvo projektuojama, atsižvelgiant į galimą korozijos grėsmę. Tačiau jėgainėje, tebevykdant paleidimo-derinimo darbus 2003 m., visas geoterminės kilpos vamzdynas buvo užblokuotas gipso nuosėdomis, kas buvo visiškai netikėta ir jėgainę eksploatuojančiam personalui, ir projektavusiai įmonei. Vamzdyną teko pjaustyti ir mechaniškai frezomis - valyti. Šiuo metu gipso iškritimo problema yra išspręsta, dozuojant inhibitorių į geoterminį vandenį. Absorbcinių mašinų eksploatacija m. prakiuro keli variniai vamzdeliai dviejų absorbcinių mašinų generatoriuose ir vienos kondensatoriuje. Mašinos buvo sutvarkytos, tačiau tiksli gedimo priežastis nebuvo nustatyta. 19 psl.

20 Lėšų trūkumas gręžinių atnaujinimui. Nuosavų finansavimo šaltinių trūkumą sąlygoja techninio pobūdžio eksploatacinės problemos, dėl kurių įmonė paskutiniais metais dirba nuostolingai ir savo lėšomis projekto įgyvendinti negali. Sprendimai: Atnaujinti injekcinį gręžinį ir pasiekti 700 m 3 /h galią. Projekto įgyvendinimui reikia 5,81 mln. litų. Paruošti ir pateikti paraišką struktūrinių fondų finansavimui. Su struktūrinių fondų pagalba finansuojant projektą jis yra ekonomiškai efektyvus (1 priedas). Grynoji projekto investicijų (kartu su SF parama) dabartinė vertė 10 - ties metų laikotarpiui (GDV), esant pasirinktai diskonto normai, yra apie 1762 tūkst.lt. FVGN visoms projekto investicijoms, pasitelkiant SF paramą (Finansinė vidinė grąžos norma), yra 35,3 %. Tuo tarpu be SF paramos projektas ir toliau būtų nuostolingas. Kadangi įmonės finansinė padėtis šiuo metu yra labai sudėtinga, alternatyvaus scenarijaus (investicijas vykdant be paramos) atveju ir FVGN yra neigiama 0,7 %, ir GDV neigiama tūkst.lt, kitaip tariant, be struktūrinių fondų paramos įsirengus naują injekcinį gręžinį, šilumos gamybos savikaina būtų didesnė, ir šilumos energija negalėtų būti parduodama už kainą, pateiktą Pinigų srautų ir visų investicijų atsipirkimo prognozėse. Be to, vertinant ekonominiu - socialiniu ir aplinkosauginiu aspektu, projekto įgyvendinimo terminų nukėlimas atneštų esminių nuostolių ir akcininkams, ir aplinkai ir netinkamai atliktų savo, kaip demonstracinio projekto, funkciją. Geoterminės energijos panaudojimo centralizuoto šilumos tiekimo sistemose privalumai ir trūkumai būtų sekantys: Privalumai Valstybės priklausomumo nuo importuojamo kuro mažinimas Energetinio saugumo didinimas CO 2 išmetimų mažinimas Šilumos kainos gyventojams didėjimo sulėtinimas Trūkumai Geoterminės jėgainės galios turi būti rezervuojamos kitais šilumos šaltiniais Sudėtinga rasti vietą statybos aikštelei prie didesnių miestų Eksploatacijos metu gali atsirasti nenumatytų techninių problemų Galimybių studijos tokiems projektams sudėtingos ir jose galimos paklaidos, turinčios įtaką jėgainių eksploataciniams rodikliams. Sąlyginai didelė investicijų kaina, apie 1600 Lt/kW, lyginant su tradicinėmis šilumos gamybos technologijomis Lt/kW (dujinė katilinė). 20 psl.

21 2.2. DIDELIO GALINGUMO DECENTRALIZUOTOS POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO SISTEMOS Pirmieji inžineriniai pasiūlymai didelio galingumo požeminės šiluminės energijos naudojimui buvo pateikti dar 1982 m. (Palangos m. šilumos ūkio vystymo projektas). Pagrindiniai darbai prasidėjo 1989 m. Tais metais buvo parengtas pirmasis geoterminės šiluminės jėgainės projektas Kretingos raj. Vydmantų agroprekybiniame ūkyje. Jėgainė turėjo tiekti šilumą 6 ha ploto žieminiams šiltnamiams, gamybiniam centrui ir Vydmantų gyvenvietei. Gręžiant pirmąjį Lietuvoje geoterminį gręžinį Vydmantai-1, sėkmingai pasiekus devono ir kambro vandeningus sluoksnius bei atlikus debito ir temperatūros matavimus. Mokslininkų, geologijos įmonės ir užsakovo sutarimu gręžinys, pasiekęs projektinį 2123 m gylį, buvo gręžiamas toliau per kristalinį pamatą iki 2564 m. Gręžimo metu vykusių mokslinių tyrimų rezultatai davė labai naudingą informaciją, kuri leido suformuoti Vakarų Lietuvos geoterminės anomalijos įsisavinimo gaires, norint išgauti ir panaudoti Žemės gelmių šilumą visuomenės labui. Buvo sudarytos trys pagrindinės technologinės schemos. Pagal pirmąją schemą numatyta išgauti šilumos energiją iš nuosėdinės dangos kambro vandeningo sluoksnio, slūgsančio maždaug 2000 m gylyje ir palaikančio išgaunamo vandens temperatūrą ºC ribose. Naudojant giluminius siurblius, karštas vanduo patenka į šilumokaitį, kuriame atiduoda šilumą darbiniam šilumos agentui (šilumos tinklų vandeniui) ir atšalęs vėl grąžinamas į sluoksnį per kitą gręžinį. Norint užtikrinti šilumos tiekimą, šioje schemoje numatytas pašildantis ir kartu rezervinis šilumos generatorius. Ši technologija buvo numatyta Vydmantų geoterminėje jėgainėje. Antroji schema buvo skirta apatinio-vidurinio devono vandeningo horizonto, slūgstančio maždaug 1000 m gylyje ir palaikančio išgaunamo vandens temperatūrą ºC, ribose panaudojimui. Giluminiais siurbliais vanduo keliauja į šilumos siurblius (jie gali būti kompresoriniai arba absorbciniai), kuriuose ne tik paimama gamtinio vandens šiluma, bet ir pakeliama darbinio vandens temperatūra, leidžianti darbiniam šilumos agentui perduoti gerokai aukštesnės temperatūros (60 ºC) šilumos energiją. Garintuve atšalęs vanduo vėl grąžinamas į tą patį sluoksnį per kitą gręžinį. Ši technologinė schema su absorbciniais siurbliais panaudota jau veikiančioje Klaipėdos parodomojoje geoterminėje jėgainėje. Pagal trečiąją technologinę schemą numatyta išgauti ir panaudoti šilumos energiją iš pačių giliausių horizontų, kai kristaliniame (granitiniame) pamate hidrauliniu plėšimo būdu sukuriamas dirbtinis plyšių kolektorius, kuriame ir pašyla į jį leidžiamas darbinis šilumos agentas gėlas vanduo. Sukūrus dirbtinį kolektorių kristaliniame pamate m gylyje, žemės paviršiuje galima pasiekti darbinio agento temperatūrą ºC ir per šilumokaitį perduoti aukštos temperatūros šilumos energiją tiesiai į esamus gyvenviečių šilumos tinklus, dirbančius 21 psl.

22 seniai priimtu temperatūriniu grafiku ( ºC). Tokia technologinė schema, kai geoterminė jėgainė dirba lygiagrečiai su veikiančia katiline į bendrą dvivamzdį šilumos tinklą, buvo numatyta Palangos geoterminės jėgainės projekte. Kaip išplėstinis Vydmantų geoterminės jėgainės variantas buvo parengtas Vilkaviškio balneologinis geoterminis projektas, numatęs kambro gamtinio vandeningo kolektoriaus vandens kompleksinį panaudojimą šilumos tiekimo ir balneologinio gydymo tikslams. Nagrinėjant 2.1 ir 2.2 skyriuose išvardintų technologijų privalumus ir trūkumus bei pasitelkus mokslinių tyrimų išvadas, statybos praktiką, eksploatacijos patirtį ir pasaulinius mokslo bei technikos pasiekimus, buvo padarytos išvados dėl geoterminės energijos panaudojimo plėtojimo krypčių Lietuvoje stambiu mastu [28]: 1. Geoterminės jėgainės, tiekiančios šilumos energiją urbanistiniams kompleksams, negali dirbti vienos. Jų darbas privalo būti rezervuojamas kitais centralizuotos šilumos tiekimo sistemos šilumos šaltiniais, o jos turi dirbti pagal vieningą dispečerinio valdymo schemą. 2. Geoterminių jėgainių statybai ne visada galima rasti tinkamų statybos aikštelių urbanistinėje teritorijoje, nes geoterminių gręžinių, gamtinio vandens cirkuliacinės sistemos ir antžeminių įrenginių statybai taikomos tokios pat aplinkosaugos, techninės sąlygos ir reikalavimai, kaip ir naujų katilinių, deginančių organinį kurą, statybai. 3. Geoterminių jėgainių statyba yra brangi. Didžiausią kainos dalį sudaro geoterminių gręžinių įrengimas, išbandymas ir koregavimas, cirkuliacinės sistemos įrengimas ir derinimas. Tik sėkmingas reikalingo kiekio gamtinio vandens išgavimas ir jo grąžinimas į tą patį hidroterminį sluoksnį gali garantuoti projektų sėkmę. 4. Daugeliu atvejų palankių visais požiūriais hidroterminių kompleksų vietovės geoterminei energijai išgauti nesutampa su stambių šilumos vartotojų buvimu, o tai stabdo jų įsisavinimą ir energijos panaudojimą. Kaip pavyzdį šio teiginio galima įvardinti Vydmantų geoterminės jėgainės statybos konservavimą, kai dėl žemės ūkio pertvarkos buvo sustabdyta šiltnamių komplekso statyba; Venckų (Klaipėdos raj., netoli Priekulės) geoterminės jėgainės statyba, panaudojant esamus neproduktyvius naftos paieškų gręžinius, atsisakant statyti ungurių auginimo kompleksą ir tiekti šilumą Venckų gyvenvietei. Šie projektai buvo analizuojami gana seniai ir jų ekonominių rodiklių negalima perkelti į dabartinį laikotarpį. Klaipėdos geoterminės jėgainės projektas, aptartas prieš tai buvusiame skyriuje yra brangus (1648 Lt/kW) lyginant su organinio kuro katilinėmis ( Lt/kW). Kiti didelio mastelio projektai kol kas mažai nagrinėjami, galimybių studijos nedaromos metų pradžioje UAB AF - TERMA užbaigė detalią galimybių studiją Nidos poilsio namams Urbo kalnas, kurioje buvo ieškomas ekonomiškai efektyviausias šilumos tiekimo būdas ir jame, 22 psl.

23 kaip viena alternatyvų nagrinėta šilumos siurblio panaudojimas (2 priedas). Investicijos į skirtingas šilumos tiekimo sistemas labai skiriasi ir atitinkamai yra 4870,00 Lt/kW - šilumos siurblys, 2405 Lt/kW - skysto kuro katilinė, 1587 Lt/kW - centralizuoto šilumos tiekimo sistemos pilnas atnaujinimas ir modernizavimas, 935 Lt/kW elektros energija. Buvo skaičiuojamos visos išlaidos per 20 metų eksploatavimo laikotarpį, įvertinant ir pradines investicijas ir gauta, kad Nidos sąlygomis ekonomiškai efektyviausia šilumos tiekimą užtikrinti naudojant tiesiogiai elektros energiją, antroje vietoje pagal ekonomiškumą centralizuotas šilumos tiekimas. Pagal studijos rezultatus investuotojas priėmė sprendimą neinvestuoti į šilumos siurblio įrengimą ir požeminės šiluminės energijos panaudojimą, nors pradžioje šis variantas atrodė patrauklus. Mums nepavyko rasti nei daugiau panašių studijų stambesniems objektams, nei informacijos apie įgyvendintus stambesnius projektus, naudojančius požeminę šiluminę energiją. Žiniasklaidos priemonėse visai neseniai nuskambėjo istorija apie Vidaus reikalų ministerijos mokymo centrą, jame įrengtą modernią šildymo sistemą, naudojančią geoterminę energiją ir dideles išlaidas šildymui. Aišku, labai svarbu būtų detaliai įsigilinti į projektą ir išanalizuoti jo įgyvendinimo ar galimybių studijos klaidas ir įvertinti realų jo efektyvumą POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMAS ŠILUMOS SIURBLIŲ PAGALBA PAGRINDINĖS TECHNOLOGINĖS SCHEMOS Decentralizuotam pastatų šildymui dažniausiai naudojamas žemos temperatūros geoterminės energijos potencialas - paviršinio grunto (1,2-3 metrų gylyje) ir gręžinių (iki 120 metrų gylio) šiluma. Temperatūros pakėlimui iki reikiamos šildymo sistemos temperatūros naudojami šilumos siurbliai. Tai yra labiausiai paplitusi požeminės šilumos panaudojimo technologija, tiek Lietuvoje, tiek užsienyje. Pagal tai, koks agentas cirkuliuoja žemėje esančiu kolektoriumi, šilumos siurbliai skirstomi į du tipus: 1. Dvigubo kontūro šilumos siurbliai. Kolektoriuje cirkuliuoja vandens ir glikolio mišinys, kuris per siurblyje sumontuotą šilumokaitį (garintuvą) atiduoda šilumą verdančiam šaldymo agentui. 2. Vieno kontūro, arba tiesioginio išsiplėtimo, šilumos siurbliai. Kolektorius šiuo atveju atlieka garintuvo funkciją. Jame cirkuliuoja šaldymo agentas ir tiesiogiai be tarpininkų paima šilumą iš grunto. Nuo to, kokią reikalaujamą šilumos kiekio dalį padengs šilumos siurblys, tiesiogiai priklauso investicijų į sistemą dydis. Mūsų klimatinėmis sąlygomis naudingiausia, kad šilumos siurblys padengtų % viso šilumos poreikio. Likusius 5-10 % šilumos poreikio padengs elektrinis 23 psl.

24 šildytuvas. Žinoma, siurblys gali padengti 100 % šilumos poreikio, tačiau tuomet reikėtų montuoti didesnės galios šilumos siurblį, įrengti didesnį plotą užimantį kolektorių. Tai susiję su dar didesnėmis investicijomis ir ilgesniu sistemos atsipirkimo laikotarpiu. Šilumos siurblys šildymui reikalingą energiją ima iš žemės, todėl ypač svarbu teisingai įrengti kolektorių. Šiluma geoterminiam šildymui gali būti imama iš žemės, vandens arba oro. Natūralus šaltinis Žemė. Šiluma iš grunto gali būti imama: 1. Montuojant horizontalius kolektorius (1,2-1,5 m gylyje). 2. Montuojant vertikalius kolektorius (1,2-3 m gylyje). 3. Gręžiant gręžinį ( m gylyje). Horizontalių kolektorių panaudojimas Horizontalus kolektorius dvigubo kontūro šilumos siurbliams. Privalumai: Paprastas įrengimas, maži įrengimo kaštai (plastikiniai vamzdžiai). Trūkumai: Reikalingas didelis žemės plotas, kuris ateityje negalės būti naudojamas komunikacijų tiesimui ar pastatų statybai. Horizontalus kolektorius tiesioginio išsiplėtimo šilumos siurbliams. Privalumai: Mažesni įrengimo kaštai, lyginant su vertikaliu kolektoriumi. Reikalingas mažesnis žemės plotas, nes naudojami variniai vamzdžiai, kurie yra kur kas geresni šilumos laidininkai. Trūkumai: Reikalingas didesnis žemės plotas, lyginant su vertikaliu kolektoriumi, kuris ateityje negalės būti naudojamas komunikacijų tiesimui ar pastatų statybai. Sudėtingesnis įrengimas, reikalaujantis ypatingo kruopštumo ir kokybės, vamzdžiais cirkuliuoja pats šaldymo agentas. 7 pav. Horizontalių kolektorių prijungimo principinė schema [5] Kolektoriaus užimamas plotas priklauso nuo šilumos siurblio tipo ir galingumo, grunto sudėties (drėgnumo). Vidutiniu atveju vienam kilovatui siurblio galingumo, kuomet pasirinktas horizontalus kolektorius su dvigubo kontūro siurbliu, reikia 30 m 2 žemės ploto. 24 psl.

25 2 lentelė. Grunto energijos emisija naudojant horizontalių kolektorių sistemą [6] Grunto tipas Energijos emisija W/m 2 Reikalingas plotas išgauti 1 kw šiluminės energijos Sausas, nebirus 10 W/m 2 70 m 2 Drėgnas, vientisas W/m m 2 Šlapias, vientisas 35 W/m 2 20 m 2 Vertikalių kolektorių panaudojimas Vertikalus kolektorius montuojamas 1,2-3,0 m gylyje, sujungiant atskiras sumontuotas dalis į vientisą grandinę. Rekomenduojamas jis tuomet, kai sklypo plotas nepakankamas horizontaliam kolektoriui įrengti. Šiuo atveju naudojant vertikalų kolektorių, šiluma koncentruotai paimama iš sąlyginai nedidelio žemės ploto. 8 pav. Paviršinio grunto šilumos šaltinio panaudojimas montuojant vertikalių kolektorių sistemą [7] Vertikalius kolektorius galima naudoti, gręžiant gręžinius (šiluma paimama m gylyje) arba montuojant juos nedideliame gylyje (1,5-3,0 m gylyje). Gręžiniai gręžiami tuo atveju, kai sklypo plotas yra mažas, netinkamas reljefas ar kitos priežastys, neleidžiančios įrengti horizontalaus kolektoriaus. Tuomet naudojamas giluminio grunto šilumos šaltinis. Tam tikslui daromas m gylio gręžinys (atskirais atvejais 2 gręžiniai), o jame sumontuojamas vertikalus kolektorius. Privalumai: Nereikalingas didelis žemės plotas. Trūkumai: Didesnės investicijos, lyginant su horizontaliu kolektoriumi, nes naudojama brangi gręžimo technika ir technologija. 25 psl.

26 9 pav. Vertikalių kolektorių prijungimo principinė schema (U tipo formos vamzdelis gręžinyje) [8]: 1 Šilumos siurblys, 2 Tūrinis vandens šildytuvas. Pasirenkant vertikalių kolektorių sistemą, svarbu teisingai apskaičiuoti gręžimo vietą: tarp dviejų gręžinių turi būti ne mažesnis nei 5 m tarpas, daugiau kaip 3 m nuo komunikacijų, 6 m nuo privataus drenažo ar nuotekų, 15 m nuo valymo įrenginių (talpų su bakterijomis), 15 m nuo miesto vandentiekio ir nuotekų. 3 lentelė. Grunto energijos emisija naudojant vertikalių kolektorių sistemą [6] Grunto tipas Energijos emisija gręžiniui W/m Reikalingas gręžinio gylis išgauti 1 kw šiluminės energijos Sausas gruntas 30 W/m 25 m Drėgnas gruntas 60 W/m 13 m Uola, šlapias guntas 80 W/m 10 m Natūralus šilumos šaltinis Vanduo Jei namas pastatytas netoli vandens telkinio (ežero ar tvenkinio), tuomet galima panaudoti vandenyje susikaupusią šilumą. Šiuo atveju vandens telkinio dugne klojamas horizontalus kolektorius. Vanduo, veikiamas saulės energijos, pašildo kolektoriuje esantį skystį. Tai gera alternatyva ir šaltą žiemą, kai ežeras ar tvenkinys padengtas storu ledu. 26 psl.

27 10 pav. Vandens telkinio šilumos šaltinio panaudojimas [7] Šiluma iš vandens: Vandens/vandens šilumos siurblys šilumą ima iš pastovios temperatūros gruntinių vandenų. Taip pasiekiamas nuolatinis aukštas našumas net ir šaltomis dienomis. Natūralus šilumos šaltinis Oras Natūrali saulės energija paimama tiesiog iš oro. Čia kolektorių keičia orinis šilumokaitis su ventiliatoriumi. Įrenginys montuojamas ant pastato sienos. Pašildytas oras pučiamas į šilumokaitį, kuriame cirkuliuoja neužšąlantis skystis. Ši sistema efektyviausiai veikia, kai oro temperatūra ne žemesnė kaip -20 C. Sistema instaliuojama paprastai ir greitai. Puikus sprendimas namams, kurių sklypuose žemės kasinėjimo ar gręžimo darbai yra negalimi ar tiesiog tam nėra vietos. Tai tinkamas variantas miesto senamiestyje, esant keliems daliniams sklypo savininkams, komerciniams objektams ir pan. 11 pav. Oras-vanduo šilumos siurblio panaudojimas pastato šildymui [8] 1. Šilumos siurblys, 2 Tūrinis vandens šildytuvas. 27 psl.

28 ŠILUMOS SIURBLIŲ TIPAI Šilumos siurblius, dažniausiai naudojamus buityje ir pramonėje, pagal veikimo ciklą būtų galima suskirstyti į du pagrindinius tipus: garo suspaudimo ir absorbcinius. Absorbcinių šilumos siurblių veikimas pagrįstas tuo, kad darbo ciklui naudojama ne mechaninė, o šiluminė energija. Tokių šilumos siurblių poriniais darbiniais agentais dažniausiai būna vanduo (kaip darbo agentas) ir ličio bromidas (kaip absorbentas) arba amoniakas (kaip darbo agentas) su vandeniu (kaip absorbentu). Absorbcinėse sistemose darbinis agentas suspaudžiamas šilumos pagalba kontūre, kuris susideda iš absorberio, tirpalo siurblio, generatoriaus ir išsiplėtimo vožtuvo. Žemo slėgio garas iš garintuvo yra absorbuojamas į absorbentą. Šis procesas generuoja šilumą. Tirpalas yra pumpuojamas, sudarant aukštą slėgį, po to jis patenka į generatorių, kur darbinis agentas yra pašildomas išorinio šilumos šaltinio (pvz., degančių dujų) iki aukštos temperatūros. Darbinis agentas (garas) kondensuojasi kondensatoriuje, kai tuo pat metu absorbentas grįžta į absorberį per išsiplėtimo vožtuvą [9]. Absorberis Generatorius Cirkul. siurblys Išsiplėtimo vožtuvas Kaitinimas dujomis Garintuvas Kondensatorius 12 pav. Absorbcinio šilumos siurblio principinė schema Kompresoriniai (garo suspaudimo) šilumos siurbliai sudaro didžiąją dalį šilumos siurblių rinkos visame pasaulyje. 13 pav. pavaizduota kompresorinio šilumos siurblio principinė schema. 28 psl.

29 W k 6 q 2 q pav. Kompresorinio (garo suspaudimo) šilumos siurblio principinė schema Paveiksle skaičiais pažymėti įrenginiai yra: 1 kompresorius, 2 garintuvas, 3 išsiplėtimo vožtuvas (droselis), 4 kondensatorius, 5 lauko kolektorius (paklotas žemėje arba vandens telkinyje), 6 ir 7 cirkuliaciniai siurbliai, 8 šildomos grindys patalpoje. Trumpas kompresorinio šilumos siurblio veikimo aprašymas [10] Cirkuliacinio siurblio 6 pagalba lauko kolektoriumi cirkuliuojantis neužšąlantis skystis (pvz. etilenglikolis 20 %) patenka į garintuvą 2, kuriame yra šilumokaitis su šaldymo agentu turinčiu žemesnę temperatūrą nei neužšąlančio skysčio priverčia šaldymo agentą garuoti (virti). Tokiu būdu yra paimama aplinkos šiluma q 2 (14 pav.(4 1 procesas) ). Drėgnas garas toliau patenka į kompresorių 1 ir ten adiabatiškai suspaudžiamas iki temperatūros T 2 ir slėgio p 2 (14 pav. (1 2 procesas)). Kompresorius šio proceso metu sunaudoja darbą W k. Patekęs į kondensatorių 4 šaldymo agentas kondensuojasi, nes šiluma tiekiama į patalpą, kurios t p >t 2. Šiai šilumai pernešti iš kondensatoriaus į patalpą, panaudojamas cirkuliacinis siurblys 7, kuris priverčia šilumos agentą (vandenį) cirkuliuoti šildymo sistemoje. Taip atiduodamas šilumos kiekis q 1 (2 3 procesas). Po kondensatoriaus skystas šaldymo agentas prateka pro išsiplėtimo vožtuvą (droselį) 3 ir dalis jo išgaruoja ( 3 4 procesas, h=const.). Taip šis ciklas kartojamas vis iš naujo. Pagrindinis šilumos siurblio parametras tai transformacijos koeficientas dar vadinamas trumpiniu COP (coefficient of performance). Jis skaičiuojamas pagal formulę: q COP = W 1 k q1 = q q 1 2 ; 29 psl.

30 T h=const T q 1 T q 2 14 pav. Šilumos siurblio veikimo ciklas T S diagramoje S Pastatų šildymui ar karšto vandens ruošimui naudojamos šilumos siurblių sistemos skirstomos į keturis tipus: 1) žemės/vandens (arba vandens/vandens) sistema su uždaru kontūru; 2) žemės/vandens (arba vandens/vandens) sistema su atviru kontūru; 3) žemės su tiesioginio veikimo kontūru, t.y. žemės kolektoriuje cirkuliuoja šilumos siurblio šaldymo agentas; 4) oro/vandens (arba oro/oro). Šilumos šaltinis Šilumos siurblio tipas Šildymo būdas Žemė Vanduo Oras Uždaras kontūras Atviras kontūras Tiesioginis kontūras Radiatorinis Grindinis Orinis Karšto vandens ruošimas 15 pav. Šilumos siurblio sistemų tipus apibendrinanti schema Šių anksčiau išvardintų šilumos siurblių tipų efektyvumą lemia šie veiksniai [11]: 30 psl.

31 Ar sistema yra reversinė, ar ne, pavyzdžiui, ar ji gali veikti šildymo režimu taip pat gerai, kaip ir vėsinimo. Sistemos, skirtos daugiausia vėsinimui, turi žemą metinį šildymo naudingumo koeficientą. Šilumos siurblio pastatymo vieta (lauke ar pastato viduje). Žemės kolektoriaus įdiegimas (vertikalūs gręžiniai ar horizontalios tranšėjos). Orinio šilumos siurblio atveju, pasirenkant sistemą: su vienu šilumos siurbliu visam pastatui arba su daug mažų, sienose įmontuojamų šilumos siurblių kiekvienai patalpai. Ar sistema parinkta padengti visą reikiamą šilumos kiekį. ar tik bazinį. Ar sistema šildo patalpas ir kartu ruošia karštą vandenį. Žemės/vandens (arba vandens/vandens) sistema su uždaru kontūru Šioje sistemoje antrasis kontūras susideda iš hermetiško vamzdyno kontūro, kuriuo cirkuliuoja neužšąlančio skysčio (pvz., etilenglikolio) ir vandens mišinys, taip perduodamas šilumą iš pirminio šilumos šaltinio į šilumokaitį, esantį šilumos siurblyje. Vamzdynas (kitaip vadinamas lauko kolektoriumi) yra užkasamas žemėje horizontaliose tranšėjose arba vertikaliuose gręžiniuose (vandens/vandens tipo atveju gali būti panardinamas į upę, ežerą ar kitokį pakankamai gilų vandens telkinį). Pagrindinis uždaro kontūro sistemų privalumas galimybė kontūre projektuoti temperatūras taip, kad būtų galima pasiekti didžiausią efektyvumą. Tas gali būti padaryta, nustatant tiksliai kontūro ilgį pagal reikiamą pastato šilumos poreikį, vietinius klimatinius bei geologinius duomenis. Žemės/vandens (arba vandens/vandens) sistema su atviru kontūru Iš esmės sistemų su atviru kontūru naudojimas galimas tik tokiu atveju, jei netoli yra vandens telkinys. Tuomet vanduo iš telkinio gali būti siurbiamas ir tiekiamas į šilumos siurblį bei grąžinamas atgal į tvenkinį. Tokio tipo sistema yra pigesnė nei uždaro tipo, nes nereikia papildomo šilumokaičio. Lietuvos sąlygomis įrengti sistemą su atviru kontūru, gręžiant gręžinius, yra brangu, todėl dažniausiai, jei nėra vandens telkinio, įrengiama uždaro kontūro sistema - aišku, jei užtenka žemės ploto. Žemės/vandens sistema su tiesioginiu kontūru Šio tipo sistema su tiesioginiu kontūru nuo anksčiau minėtų skiriasi tuo, kad žemėje užkastas kolektorius užpildytas šaldymo agentu ir tiesiogiai paima šilumą iš žemės. Tokios sistemos sumontavimui reikalingi šaldytuvų surinkimo specialistai. Šioms sistemoms žemės kolektoriai daromi vertikaliose tranšėjose, kadangi, esant vertikaliems gręžiniams, atsiranda rizika, kad tepalas, kuris yra sumaišytas su šaldymo agentu 31 psl.

32 kompresoriaus tepimui, gali nusėsti kolektoriaus apatiniame taške ir toliau jau nebepasiekti kompresoriaus bei užkirsti kelią šaldymo agento cirkuliacijai žemės kontūre. Pagrindiniai sistemos trūkumai: reikia varinio žemės kolektoriaus, o taip pat didelė tikimybė, kad dirvožemis, esantis aplink kolektorių, gali užšalti ir dėl to sumažinti sistemos efektyvumą. Aplinkosauginiu požiūriu su tokiu kontūru sistema yra nepriimtina, kadangi šaldymo agentas gali išsilieti į aplinką. Oro/vandens sistema Šilumos siurblys, įrengtas su šio tipo sistema, naudoja ventiliatorių garintuvo apipūtimui aplinkos oru. Esant labai žemai lauko oro temperatūrai, garintuvą apipūsti reikalingi labai dideli oro tūriai, dėl to itin sumažėja sistemos efektyvumas. Pažvelgus techniškai, oro šilumos siurblių sistema yra ta pati sistema kaip anksčiau minėtoji, t.y. tiesioginio kontūro sistema. Skirtumas tarp šių sistemų tik toks, kad oro/vandens sistema šilumai išgauti naudoja aplinkos orą. Tačiau kaip bebūtų, šie šilumos siurbliai turi mažą efektyvumą - metinis efektyvumo koeficientas siekia apie 250 %. Lauko oro temperatūrai ilgą laiką būnant labai žemai (-10 o C), galimas garintuvo apšalimas ir dėl šios priežasties ženklus sistemos efektyvumo sumažėjimas. Taip atsitikus, sistemoje periodiškai nutraukiamas šildymo ciklas, ir šilumos siurblys persijungia į reversinį režimą tam, kad atitirpintų apšalusį garintuvą. Šis procesas sunaudoja nemažai papildomos energijos, nežiūrint į tai, kad sistemos automatinio valdymo mechanizmas sureguliuotas taip, kad atitirpinimo ciklas veiktų tik tada, kai būtina. Taip pat ventiliatorių veikimui elektros energijos poreikis yra didesnis nei žemės (vandens)/vandens sistemose naudojamų cirkuliacinių siurblių. Pagrindiniai šios sistemos privalumai kitų atžvilgiu mažesni kapitaliniai įdėjimai, kadangi nereikalingas brangus požeminis lauko kolektorius. Šilumos siurblių pritaikymas pastatų šildymui buvo detaliai nagrinėtas Jungtinėje Karalystėje (16 pav.). Nors Lietuvos sąlygos nėra identiškos, tačiau ši informacija gali būti naudojama kaip bendro pobūdžio pirminiam panaudojimo tinkamumo vertinimui. Pateiktoje matricoje galima išskirti kelias aiškias tendencijas. Pirma esant centralizuotam šilumos tiekimui šilumos siurblio įrengimas nesvarstytinas, išskyrus naujai statomus vienbučius namus; Antra esant šildymui elektra šilumos siurblių įrengimą rekomenduojama aktyviai svarstyti ar svarstyti kartu su kitomis priemonėmis; Trečia šilumos siurblių įrengimą rekomenduojama aktyviai svarstyti pastatams, kurie yra nauji ar rekonstruoti ir turi gerą šiluminę varžą ir mažus šilumos nuostolius arba yra bent rekonstruojama šildymo sistema. Detaliam vertinimui geriausia yra atlikti konkretaus objekto skaičiavimus. 32 psl.

33 Naujas / Pilnas atnaujinimas Vienbutis namas Tik šildymo sistemos atnaujinimas Vidutinio aukštingumo daugiabutis namas Naujas / Pilnas atnaujinimas Tik šildymo sistemos atnaujinimas Didelio aukštingumo daugiabutis namas Naujas / Pilnas atnaujinimas Tik šildymo sistemos atnaujinimas Naujas / Galimas apšiltinimas Negalimas apšiltinimas Naujas / Galimas apšiltinimas Negalimas apšiltinimas Naujas / Galimas apšiltinimas Negalimas apšiltinimas Naujas / Galimas apšiltinimas Negalimas apšiltinimas Naujas / Galimas apšiltinimas Negalimas apšiltinimas Naujas / Galimas apšiltinimas Negalimas apšiltinimas Įrengta dujinis arba skysto kuro centralizuotas šildymas Centralizuoto šildymo nėra, bet galimas autonominis šildymas dujomis Nėra nei centralizuoto šildymo, nei netoliese esančio dujotiekio Esamas elektrinis šildymas šilumos siublių įrengimo galimybė svarstytina kartu su kitomis priemonėmis šilumos siublių įrengimo galimybė turėtų būti aktyviai svarstoma šilumos siublių įrengimo galimybė neverta svarstymo 16 pav. Šilumos siurblio pritaikomumo matrica [11] 33 psl.

34 2.4. PASTATŲ VĖSINIMAS NAUDOJANT POŽEMINĮ ŠALTĮ Jei žiemos metu pastatų šildymui naudojame požeminę šiluminę energiją, kurios temperatūra paprastai yra aukštesnė nei aplinkos, tai vasarą temperatūros žemėje, kelių metrų gylyje yra žemesnės nei aplinkos. Todėl požeminis šaltis gali būti naudojamas patalpų vėsinimui. Šilumos siurblio veikimo principas paremtas atvirkščiu Karno ciklu (6 priedas), atsiranda galimybė išnaudoti tą patį įrenginį namo vėsinimui (kondicionavimui) vasaros metu. Šaltuoju metų periodu šiluma, paimta iš grunto, vandens ar oro, atiduodama patalpai (taip ją šildant), o šiltuoju periodu šiluma paimama iš patalpos (taip ją atvėsinant) ir atiduodama gruntui, vandeniui ar orui. Lietuvoje laikotarpis, kuomet lauko oro temperatūra yra aukštesnė negu +30 C, trunka vidutiniškai apie 3 savaites per metus. Šiuo periodu galima naudoti geoterminę energiją patalpų vėsinimui. Gali būti išskiriamos dvi pagrindinės vėsinimo technologijos pasyvus ir aktyvus vėsinimas. Pasyvus vėsinimas. Šiluminio siurblio kolektorius yra sumontuotas žemėje ar vandens telkinio dugne. Vasaros metu temperatūra ten gali siekti 7-14 C. Skystis, cirkuliuojantis požeminiame kolektoriuje, gali puikiausiai vėsinti Jūsų pastatą. Reikia tik jam tiesiogiai ar per tarpinį šilumokaitį leisti cirkuliuoti pastato radiatoriais, grindų ar sienų šildymo sistema. Šiuo atveju elektros energijos sąnaudos minimalios - keli šimtai vatų, aušinimo intensyvumas gali būti reguliuojamas, keičiant siurblio greitį ar jį išjunginėjant. Tam tikslui skirtas valdiklis yra labai paprastas. Be to, vėsinimo intensyvumas gali būti padidintas, jei prie radiatorių bus įrengti maži betriukšmiai ventiliatoriai. Jie padeda suintensyvinti šilumos atidavimą radiatoriams bei padidina oro cirkuliaciją patalpoje. Aktyvus vėsinimas. Šiuo atveju reikėtų naudoti reversinius šilumos siurblius, galinčius veikti tiek šildymo, tiek šaldymo režimu. (Reversiniai šilumos siurbliai yra sukonstruoti taip, kad gali dirbti tiek šilumos, tiek šalčio gamybos režime. Žiemą, imdami žemos temperatūros energiją iš grunto, jie pakelia šilumnešio temperatūrą ir tiekia jį į pastato šildymo sistemą. Vasarą jie veikia šaldymo režime, analogiškai buitiniam šaldytuvui. Šilumos agentą, esantį vėsinimo sistemos kondicionieriuje, ataušina naudojantis žema temperatūra, esančia požeminiame kolektoriuje). Pastate turi būti suprojektuota ir įrengta vėdinimo-kondicionavimo sistema, išvedžioti ortakiai, sumontuota reguliuojanti įranga. Vietoje standartinio oro kondicionieriaus pajungiamas šilumos siurblys. Jis perjungiamas darbui šaldymo režimu. Palyginus pastato šilumos ir šalčio poreikius Lietuvos sąlygomis, standartinės konstrukcijos pastatams (turima galvoje, tradicinius pastatus, kurių išorės atitvarą sudaro tiek sienos, tiek langai, o ne vien stikliniai fasadai), statomiems pagal dabar galiojančias normas ir standartus, santykiniai šilumos ir šalčio poreikio dydžiai yra panašūs. Pasitelkus duomenis iš keleto projektų, galima teigti, 34 psl.

35 kad vidutiniai šilumos poreikio dydžiai yra W/m 2 ribose, šalčio W/m 2. Todėl pagal šildymo poreikius parinktas šilumos siurblys gali užtikrinti ir pastato vėsinimą. Tai iliustruoja ir šilumos siurblių techninių charakteristikų lentelė (žr. 4 lentelė). 4 lentelė. Ochsner Golf šilumos siurblių techniniai parametrai Techniniai duomenys (standartinis modelis) GMSW15 GMSW18 GMSW21 GMSW28 GMSW33 GMSW38 Šilum. galingumas B0/W35, kw 11,0 13,5 15,0 19,5 24,2 28,3 Šald. galingumas B0/W35, kw 8,55 10,45 11,6 15,1 18,7 21,9 Elektr. galingumas B0/W35, kw 2,45 3,05 3,4 4,4 5,5 6,4 Techniniai duomenys (reversinis modelis) Šald. galingumas B25/W18, kw 14,6 18,3 21,6 27,5 32,4 37,7 Išmetama šiluma B25/W18, kw 17,0 21,4 25,2 32,2 37,8 44,0 Elektr. galingumas B25/W18, W 2,4 3,1 3,6 4,7 5,4 6,3 Pagal šias charakteristikas galima teigti, kad, naudojant pasyvinę vėsinimo sistemą, šilumos siurblio įranga gali užtikrinti 75 procentų šalčio našumo galingumą, lyginant su šildymo galia (Pvz. 4 lentelė, GMSW 15 siurblys, standartinis modelis, šildymo galia 11 kw, šaldymo galia 8,55 kw). Jei bus naudojamas reversinis šilumos siurblio modulis kondicionavimo sistemoje, tuomet galima šalčio galia maždaug 35 procentais didesnė negu šildymo galia (Pvz. 4 lentelė, GMSW 15 siurblys, reversinis modelis, šildymo galia 11 kw, šaldymo galia 14,6 kw) ELEKTROS ENERGIJOS GAMYBOS TECHNOLOGIJOS Pasaulyje yra plačiausiai paplitusios trys geoterminės energijos panaudojimo technologijos elektros energijos gamybai. Priklausomai nuo gręžinio gylio ir išgaunamo šilumnešio būvio (garai ar vanduo) bei temperatūros, jėgainės gali būti skirstomos į: 1. Sauso sotaus garo geotermines elektrines. 2. Drėgno garo geotermines elektrines. 3. Binarinio ciklo geotermines elektrines. Sauso sotaus garo geoterminės elektrinės. Įkaitęs garas iki soties būsenos iš žemės gelmėse esančio vandens rezervuaro per produkcinį šulinį kyla aukštyn ir patenka tiesiai į garo turbiną. Praėjęs turbinos/generatoriaus įrenginį ir atvėsęs, kondensato pavidalu grąžinamas per injekcinį šulinį į žemės gelmėse esantį vandens rezervuarą. Turbina įsuka generatorių, kuriame generuojama elektros srovė vėliau elektros tiekimo tinklais perduodama vartotojams. 35 psl.

36 17 pav. Sauso sotaus garo geoterminė elektrinė [12] Pirmoji tokio tipo geoterminė jėgainė buvo pastatyta Italijoje 1904 metais. Ekonominiu požiūriu tokias jėgaines vertėtų statyti vietovėse, kuriose yra didelis geoterminės energijos potencialas, t.y. kur garai veržiasi per žemės paviršių (geizeriai). Drėgno garo geoterminės elektros energijos jėgainės. Statomos tose vietovėse, kur geoterminės energijos potencialas yra žemesnis (temperatūra yra apie 180 C). Aukštos temperatūros vanduo iš žemės gelmių per vandens paėmimo gręžinį dideliu slėgiu pumpuojamas į priešslėgiminę talpyklą. Priešslėgiminėje talpykloje, nukritus šilumnešio slėgiui, vanduo staiga išgaruoja, užverda, garas patenka į turbiną. Praėjęs turbinos/generatoriaus įrenginį ir atvėsęs, kondensato pavidalu grąžinamas per injekcinį šulinį į žemės gelmėse esantį vandens rezervuarą. 18 pav. Drėgno garo geoterminė elektrinė [12] Šiuo principu veikiančios elektros jėgainės pasaulyje yra gana plačiai paplitusios. Binarinio ciklo elektrinės. Terminas binarinė elektrinė atsirado nuo termodinamikoje naudojamos kombinuoto (dviejų šilumos agentų) binarinio ciklo sąvokos. Nuo kitų elektros energijos gamybai naudojančių geoterminę energiją elektrinių skiriasi tuo, kad čia vyrauja du ciklai: pirminis - aukštesnio potencialo geoterminės energijos ciklas ir antrinis - žemesnio temperatūrinio potencialo ciklas. Binarinėje geoterminėje elektrinėje pirminėje grandinėje cirkuliuoja iš žemės išgaunamas karštas vanduo, o antrinėje - darbinis agentas, turintis žemą virimo ir garavimo temperatūrą ir, esant žemam temperatūros potencialui ( ºC) pirmame kontūre, 36 psl.

37 verda ir virsta garu, kuris suka turbiną su elektros generatoriumi. Po to naudotas garas kondensuojamas ir vėl tiekiamas į pagrindinį šilumokaitį viskas kartojasi. Pirmoji pramoninė binarinė elektrinė, naudojanti hidrogeoterminio komplekso 150 ºC temperatūros vandenį, pradėjo veikti 1985 m. Kalifornijoje (JAV). 19 pav. Binarinio ciklo geoterminė elektrinė [12] Tačiau pastaraisiais metais į geotermijos pasaulį įsiveržė patobulinto binarinio ciklo technologija, vadinama Kalinos ciklo (6 priedas) technologija. Šiuo metu ji laikoma efektyviausia geoterminės energijos panaudojimo technologija, kurios pirminiai energetiniai ištekliai yra žemo temperatūros potencialo žemės šiluma ir galutinis produktas elektros energija. Kalinos ciklas elektrinėje grindžiamas binariškai aktyvios aplinkos, t.y. amoniako ir vandens mišinio (darbinio agento), panaudojimu. Cirkuliuojančio mišinio komponentų santykį pagal poreikį galima keisti. Priešingai nei vanduo Renkino cikle (aprašymas 6 priede) amoniako ir vandens mišinys verda platesniame temperatūros intervale, esant tam tikram slėgiui, ar izopentano binarinės elektrinės cikle. Todėl Kalinos ciklo geoterminės elektrinės daug efektyvesnės. O ir ilgai vykusios karštos diskusijos dėl konkuruojančių Renkino ir Kalinos (6 priedas) ciklų, po įvairių skaičiavimų ir palyginimų leido daryti išvadą, kad pagal teorinį efektyvumą ir kainos bei produktyvumo santykį Kalinos ciklas pranašesnis. Kiti šio fakto argumentai įrenginių sudėtingumas, mažesnis veikimo saugumas yra tik ateities technologinių sprendimų klausimas. Kadangi Kalinos cikle naudojamas amoniako ir vandens mišinys lengvai gali būti pritaikytas įvairiai sistemos temperatūrai ir slėgiui, tokia sistema gali efektyviai veikti, naudojant plataus diapazono žemos temperatūros (75 90 ºC) gamtinius agregatus (tai būdinga Vakarų Lietuvos geoterminei anomalijai). 37 psl.

38 Pirmą kartą Europoje Kalinos ciklo technologija pritaikyta 2000 m. Islandijos šiaurėje pastatytoje 2 MW Husaviko geoterminėje elektrinėje [29]. (Husavikas yra antras pagal dydį miestas Islandijoje, kuriame gyvena 2500 gyventojų. Husaviko geoterminė elektrinė buvo pastatyta turint tikslą aprūpinti elektros ir šilumos energiją Husaviko miesto vartotojus ir pramonę. Elektrinė užtikrina 85 procentus miesto elektros energijos poreikių. Be to ji tiekia šilumą termofikaciniu vandeniu C pramonei, 80 0 C pastatų šildymui. Iš visos į elektrinę patenkančios požeminės energijos vartotojams patiekiama 41 procentas. 38 procentai termofikaciniu vandeniu (23,5 MW), 3 procentai elektros energija (1,7 MW). Bendros investicijos siekė EUR ( Lt). Reikia pastebėti, kad šioje jėgainėje nereikėjo gręžti jokių gręžinių ir nereikėjo jokių siurblių geoterminio vandens padavimui į jėgainę. Vanduo natūraliai veržiasi iš žemės gelmių ir teka nuo kalnelio į elektrinę). 3. POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO ŠALYJE PATIRTIS Dabartiniu metu požeminė šiluminė energija Lietuvoje naudojama dviem variantais eksploatuojama Klaipėdos demonstracinė geoterminė jėgainė (detalus technologijų aprašymas 2 skyriuje ir 1 priede), bei labiausiai paplitę įvairaus galingumo šilumos siurbliai. Didelio mastelio projektams, tokiems kaip Klaipėdos jėgainė, gerokai anksčiau nagrinėti Vydmantų ir Palangos projektai ar šiemet atlikta Nidos poilsio namų Urbo kalnas galimybių studija investicijos ir eksploataciniai rodikliai turi būti skaičiuojami individualiai kiekvienam atvejui, nes jų kitimo diapazonas labai platus ir priklauso nuo konkrečių projekto sąlygų. Pavyzdžiui Klaipėdos jėgainės santykinės investicijos 1648 Lt/kW, šiluminės energijos gamybos savikaina, paskaičiuota 2009 metams su sąlyga, kad bus atnaujinti gręžiniai ir pasiektas projektinis galingumas 11,5 cnt/kwh. Tuo tarpu Nidos projekte santykinės investicijos 4870 Lt/kW, diskontuota šiluminės energijos gamybos savikaina, paskaičiuota per 20 metų 39,06 cnt/kwh. (2 priedas). Todėl detalesnė analizė ir palyginimas galimas mažesnėms sistemoms su šilumos siurbliais, kurie ir yra plačiausiai paplitę šalyje INVESTICIJOS Į ŠILUMOS SIURBLIŲ SISTEMAS Pastatų šildymas šilumos siurblių pagalba Lietuvoje diegiamas daugiau nei 15 metų. Šiuo metu šalyje yra daug įmonių projektuojančių, parduodančių ir montuojančių įvairių šilumos siurblių gamintojų įrangą. Detalios įrangos techninės charakteristikos ir kainos pateiktos 3 priede. Viena iš Lietuvos įmonių iki 2000 metų prekiavę švediškais šilumos siurbliais, pamatė, kad prityrę specialistai gali ir Lietuvoje surinkti įrengimus, kurių kokybė nėra blogesnė negu importuojamų, o 38 psl.

39 kaina yra maždaug trečdaliu mažesnė. Dabartiniu metu įmonė surinkinėja šilumos siurblius, kurių galios diapazonas nuo 9 iki 30 kw. Įvairių gamintojų šilumos kainos palygintos 20 pav. Iš palyginamojo grafiko matosi, kad CTC gamintojo santykinė šilumos siurblio modulio kaina dėl papildomai jame integruotos karšto vandens talpos yra šiek tiek didesnė, palyginus su Vaillant, Ochsner ar UAB ŠTC šilumos siurblio moduliais. Pačių mažiausių siurblių ( 8-10 kw galingumo diapazone ) kainos labiausiai skiriasi ir kinta - nuo 1700 iki 2700 Lt/kW, kw galingumų srityje (plačiausiai paplitę nedidelių vienbučių namų šildymui) - nuo 1500 iki 2200 Lt/kW, kw diapazone - nuo 1200 iki 1500 Lt/kW. Kuo didesnis vienetinis įrenginio galingumas, tuo mažesnis skirtumas tarp Lietuvoje surenkamų šiluminio siurblio modulių ir importuojamų iš kitų šalių. Santykinė kaina, Lt/kW Šilumos siurblio galia, kw CTC Vaillant Oschner ŠTC 20 pav. Įvairių gamintojų šilumos siurblio modulio santykinės kainos palyginimas Šilumos siurblio modulis yra pagrindinis įrengimas. Tačiau pilnai sistemai reikia ir visos eilės papildomų įrenginių, tokių kaip lauko kolektorius, katilinės pajungimo mazgas šildymui, katilinės pajungimo mazgas karšto vandens ruošimui, tūrinis karšto vandens šildytuvas, kambarinis valdymo termostatas ir pan. Santykinės visos įrangos investicijos įvairaus dydžio pastatams pavaizduotos 21 pav. (UAB ŠTC ), kur namo sąlyginiai šilumos nuostoliai 60 W/m psl.

40 22 pav. pavaizduota, kaip kinta vieno instaliuoto kw šiluminės galios kaina, esant skirtingam vienetinės galios šilumos siurbliui. 21 pav. Šilumos siurblio įrangos ir montavimo kaina individualiam namui 4000 Instaliuoto vieno kilovato kaina, Lt/kW Šilumos siurblio galia, kw 22 pav. Šilumos siurblio įrangos su instaliavimu 1 kw priklausomai nuo visos sistemos galios Grafikuose pavadinimu 21 pav. ir 22 pav. vaizduojamos santykinės šilumos siurblių įrengimo kainos, kurių vidutinė vieno instaliuoto kilovato kaina yra apie 3000 Lt, o vienam kvadratiniam metrui pastato ploto reikės apie 200 Lt. Požeminės šiluminės energijos panaudojimas šilumos siurblių pagalba turi savo specifiką. Sistemos efektyvumas priklauso nuo objektui tiekiamos šilumos absoliutinės temperatūros. Kuo ji žemesnė, tuo didesnis sistemos efektyvumas. Todėl realiai šilumos siurbliai turi būti naudojami pastatams, kuriose įrengtas grindinis šildymas arba suprojektuotas specialus radiatorinis šildymas su žymiai 40 psl.

41 didesniais reikalingais radiatorių plotais (žr. 5 priedą), taip pat gali būti panelinis sienų šildymas ar orinės šildymo sistemos. Pastarieji du būdai kol kas nėra paplitę Lietuvoje. Aukščiau analizuotos kainos buvo pagrįstos gamintojų skelbiama informacija. Norėdami jas patikslinti atlikome detalią realiai įrengtos ir du metus eksploatuojamos sistemos techninę eksploatacijos ir kaštų analizę. (4 priedas). Tai Kauno r. esantis gyvenamas namas, kurio šildomas plotas 140 m 2. 5 lentelėje apibendrinanti informacija apie namo šildymo sistemą, jos veikimo rodiklius ir investicijų dydžius. 23 pav. Bendras namo vaizdas 5 lentelė. Šilumos siurblio įrangos techniniai ir eksploataciniai parametrai bei investicijos Šildymo galingumas B0/W35 11 kw Elektrinis galingumas B0/W35 2,45 kw Gamintojo deklaruotas veikimo efektyvumo koeficientas (C.O.P) Darbinės temperatūros -5/+15 Realus išmatuotas metinis veikimo efektyvumo koeficientas ( ) 3,02 Realus išmatuotas metinis veikimo efektyvumo koeficientas ( ) 2,37 Investicijos įrangai su montažu 2007 metų kainomis su PVM 54397,00 Santykinė šiluminių įrenginių su montavimo darbais kaina, 388 Santykinė šiluminių įrenginių su montavimo darbais kaina, 4, o C Lt Lt/m 2 Lt/kW šiluminio galingumo Apibendrinti investicijų dydžiai pateikti sekančioje lentelėje. Reikia pastebėti, kad tiekėjų deklaruojami ir realūs kaštai gali skirtis iki dviejų kartų. 41 psl.

42 6 lentelė. Santykinės investicijos į šilumos siurblio sistemą Santykinė šilumos siurblio įrenginių kaina Lt/kW šiluminio galingumo Šilumos siurblio modulis 8-10 kw Šilumos siurblio modulis kw Šilumos siurblio modulis kw Pilnai įrengta katilinė su šilumos siurbliu Realiai įgyvendintas projektas, 140 m 2 pastatas Santykinė šilumos siurblio įrenginių kaina Lt/m 2 pastato ploto ŠILUMOS SIURBLIŲ EKSPLOATACINĖS IR NUMATOMOS REMONTO IŠLAIDOS (15 METŲ LAIKOTARPIU) Šildant pastatą ar ruošiant karštą vandenį, šilumos siurblio eksploatacinės išlaidos skiriasi. Iš esmės eksploatacinių išlaidų keitimosi diapazonas nėra labai didelis, be to, yra įtakojamas šilumos, paimamos iš aplinkos, temperatūros, ir norimos pasiekti temperatūros, tokios kaip pavyzdžiui, buitinio karšto vandens, kurio norminė temperatūra turi būti 55 o C. Šilumos siurbliui dirbant tokiu režimu, jo šilumos transformacijos koeficientas yra mažesnis, todėl eksploatacinės išlaidos, reikalingos pagaminti vienai kilovatvalandei šilumos, šiek tiek didesnės. Taigi kiekvienai skirtingai šildymo sistemai skaičiuojant eksploatacines išlaidas, reikia žinoti, kokiomis sąlygomis šilumos siurblys dirbs ir koks galėtų būti jo metinis šilumos transformacijos koeficientas (SPF seasonal performance factor ). Pasitelkus Danijos įmonės EMD sukurtą programinę įrangą EnergyPRO 3, kurios paskirtis šilumos arba šalčio gamybos planavimas įvertinant ir apskaičiuojant ekonominius rodiklius bei išorinius faktorius (klimatinius duomenis, kuro šiluminę vertę, infliaciją ir kt.) apskaičiuojami keli šilumos siurblio eksploatavimo variantai, kurių pradiniai techniniai ir ekonominiai duomenys pateikti 7 ir 8 lentelėse. Vertinama tai, jog elektros energijos tarifas bei kasmetinės techninės priežiūros mokestis auga kartu su infliacija. Šiuose skaičiavimuose atliekamas šilumos siurblio sistemos palyginimas su tiesioginiu šildymu elektra. 7 lentelė. Skaičiuojamųjų variantų techninės prielaidos 1 variantas 2 variantas 3 variantas Namo šildomas plotas, m Klimatiniai duomenys Vilniaus Vilniaus Vilniaus Sąlyginiai pastato šilumos nuostoliai, W/m psl.

43 Metinis šiluminės energijos poreikis šildymui, kwh Metinis šiluminės energijos poreikis karštam vandeniui, kwh Suminis metinis šilumos poreikis, kwh Realus metinis šilumos siurblio transformacijos koeficientas Šilumos siurblio šiluminė galia, kw Žemės kolektorius Horizontalus Horizontalus Horizontalus Į ŠS integruoto elektrinio kaitintuvo galia, kw Paduodamo/grįžtamo šilumnešio temperatūra šildymo sistemoje, o C 35/30 35/30 35/30 Karšto vandens temperatūra, o C lentelė. Skaičiuojamųjų variantų ekonominės prielaidos 1 variantas 2 variantas 3 variantas Eksploatacijos išlaidų skaičiavimo laikotarpis, metai Vidutinė 15 metų infliacija, %* [13] 3,1 3,1 3,1 Kasmetinė techninė priežiūra** Elektros energijos tarifas***, Lt 0,227 0,227 0,227 Investicijos į įrangą, Lt [14] Investicijos į įrangą, Lt/kW * - lentelėje įrašyta reikšmė yra vidutinė per 15 metų. Infliacijos prognozė sudaryta remiantis [13] šaltiniu ir kinta nuo 5,7 % metais iki 2,57 % metais. Tolimesniems laikotarpiams infliacija išlieka tokia pat arba labai mažai kintanti 24 pav.. ** - numatoma, kad šilumos siurblio įrangos montuotojai papildomai atlieka apžiūros, paleidimo bei derinimo darbus du kartus per metus (rudenį ir pavasarį). *** - skaičiuojant elektros energijos suvartojimą geoterminiam šildymui, vertinama, kad bus išnaudojamas 2/3 naktinis (18 ct./kwh) tarifas + 1/3 dieninis (32 ct./kwh) tarifas, t.y. dviejų laiko zonų tarifas gyventojams, naudojantiems elektros virykles. % Infliacijos prognozė m. 6,00 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0, pav. Infliacijos prognozė 15 metų laikotarpiui [13] 43 psl.

44 Šilumos siurblio pagamintos šiluminės energijos kaina ,13 0,12 0,11 Lt/kWh 0,1 0,09 0,08 0, pav. Šilumos siurblio eksploatacinių išlaidų kitimo prognozė 15 metų laikotarpiu**** **** - šilumos siurblio pagaminamos šiluminės energijos kaina skaičiuojama nevertinant įrangos amortizacijos bei kapitalo kaštų. Šilumos kaina per 15 metų įtakoja tik dabartinė elektros kaina, infliacija bei kasmetinės techninės priežiūros kaina. Gautuose skaičiavimų rezultatuose iš visų trijų lyginamųjų variantų ekonomiškai naudingas tik 3 sis variantas. Tai reiškia, kad esant prognozuojamai infliacijai 3 varianto šilumos siurblio įranga atsipirktų greičiausiai, lyginant su tiesioginiu šildymu elektra. Tai reiškia, kad požeminės šiluminės energijos panaudojimo šilumos siurblio pagalba ekonomiškumas didėja, kai didėja šildomo pastato plotas ir įrangos vienetinis galingumas. Todėl didesnės sistemos visada yra ekonomiškesnės. Skaičiavimo rezultatai pateikiami žemiau esančioje lentelėje. Tokius pat namus šildant tiesiogiai elektros energija, šilumos kaina būtų 3 kartus didesnė. 9 lentelė. Šilumos siurblio įrangos ekonominių skaičiavimų rezultatai 1 variantas 2 variantas 3 variantas Vidinė pelno norma, % Nerasta* 0,4 2,6 Grynoji esamoji vertė, Lt Atsipirkimo laikas, metai Nerastas* 14,5 12,9 * - skaičiuojant ekonominius rodiklius 15 metų laikotarpiui šs įranga neatsiperka, o vidinė pelno norma yra neigiama, t.y mažesnė už nulį GEOTERMINĖS ENERGIJOS IR TRADICINIŲ ŠILDYMO TECHNOLOGIJŲ SISTEMŲ ĮRENGIMO IR EKSPLOATACIJOS IŠLAIDŲ PALYGINIMAS Viena pagrindinių geoterminės energijos panaudojimo sričių šiuo metu yra pastatų šildymas. Daug kalbama apie šio šildymo būdo ekonomiškumą, tačiau iki šiol nėra atlikta korektiško geoterminio šildymo palyginimo su kitais pastato šildymo būdais. Šiame skyriuje ekonomiškai palyginti plačiausiai šiuo metu naudojami individualaus namo šildymo būdai - geoterminis, gamtinėmis dujomis (įvežtinis organinis kuras) ir kietuoju biokuru 44 psl.

45 (vietinis kuras). Kietasis biokuras tai, savo ruožtu, dvi kuro rūšys: malkos ir rapsų stiebelių briketai. Rapsų briketai - tai naujas produktas, papildantis analogiško vietinio kuro, tokio kaip medžio pjuvenų ar durpių briketai, tinkamo deginti ir pramoninėse ir buitinėse katilinėse, resursus. Šiuo metu Lietuvos kuro rinkoje atsiranda dar ir šiaudų briketai, taigi ateityje vietinio kietojo biokuro, pilnai paruošto vartojimui, pasiūla dar padidės. Karšto vandens ruošimas šiuo atveju nėra lyginamas. Tai yra pagrindiniai būdai aprūpinant šiluma objektus neprijungtus prie centralizuoto šilumos tiekimo. Teoriškai gal būt ir galima būtų kaip vieną iš variantų vertinti saulės energijos panaudojimą, tačiau ši technologija Lietuvos sąlygomis tinka tik karšto vandens ruošimui vasaros sezono metu ir realiai negali būti pritaikoma šildymui. Kitos kuro rūšys, tokios kaip suskystintos dujos ar krosninis kuras nėra plačiai paplitę. Lyginant aukščiau paminėtus šildymo būdus, atsižvelgiama į svarbiausias šilumos kainos dedamąsias - kuro kainą, šildymo sistemos ir katilinės įrengimo kaštus bei patalpos, kurią užima katilinė, statybos išlaidas. Visi skaičiavimai buvo atliekami 165 m 2 šildomo ploto šiuolaikinės statybos individualiam gyvenamajam namui, kurio sezoninis šilumos poreikis šildymui yra 70 kwh/m 2. Investicija Prielaidos, vertinant šildymo sistemos įrengimui reikalingą investiciją: geoterminio šildymo atveju pastate įrengiama žemų temperatūrų grindinio šildymo sistema; dujinio ir kieto kuro šildymo atveju įrengiama mišri šildymo sistema - dalinai radiatorinis, dalinai grindinis šildymas - kuri abiem šiais atvejais yra analogiška tiek techniškai, tiek ir investicijų prasme; reikalingas katilinės plotas įvertintas, atsižvelgiant į projektuojančių bei įrangą montuojančių įmonių patirtį. 10 lentelė. Reikalinga investicija, trims skirtingiems šildymo būdams įdiegti 165 m 2 šildomo ploto individualiame gyvenamajame name, kurio sezoninis šilumos poreikis šildymui yra 70 kwh/m 2 Geoterminė sistema Kieto kuro katilinė Dujinė katilinė Reikalinga investicija, viso: Lt be PVM Šildymo sistema[15]: - kaina Lt be PVM; - žematemperatūrinis grindinio (100%) šildymo kontūras Šilumos šaltinis [17]: - kaina Lt be PVM; Reikalinga investicija, viso: Lt be PVM Šildymo sistema [16]: - kaina Lt be PVM; - radiatorinio (60%) ir grindinio (40%) šildymo kontūrai; Šilumos šaltinis [16]: - kaina Lt be PVM; Reikalinga investicija, viso: Lt be PVM Šildymo sistema [16]: - kaina Lt be PVM; - radiatorinio (60%) ir grindinio (40%) šildymo kontūrai; Šilumos šaltinis [16]: - kaina Lt be PVM; 45 psl.

46 - šilumos siurblys (13kW šil. )+ akumuliacinė talpa (0,3m 3 ) + tūrinis karšto vandens boileris ir jų aprišimas ; valdymas pagal patalpos temperatūrą. Lauko kolektorius horizontalus Katinės patalpos kaina: Lt be PVM - plotas 5 m 2 ; - statybos kaina [18] 2500 Lt/m 2 - kieto kuro katilas (25kW šil ) + akumuliacinė talpa (1m 3 ) + tūrinis karšto vandens boileris ir jų aprišimas ; valdymas pagal patalpos temperatūrą Katinės patalpos kaina: Lt be PVM; - plotas 12 m 2 ; - statybos kaina [18] 2500 Lt/m 2 - dujinis katilas (24kW šil ) + tūrinis karšto vandens boileris ir jų aprišimas ; valdymas pagal patalpos temperatūrą Katinės patalpos kaina: Lt be PVM - plotas 5 m 2 ; - statybos kaina [18] 2500 Lt/m 2 10 lentelėje pateikti duomenys apie investicijas, reikalingas įsirengti pastato šildymą geotermine energija, dujiniu (naudojant gamtines dujas) ar kietu, t.y. mediena, kuru. Investicijose kieto kuro katilinei įvertinta ir akumuliacinės talpos bei reikalingos valdymo automatikos kaina, kad pagal eksploatavimo komforto lygį kieto kuro katilinė būtų kiek galima artimesnė dujinei. Didžiausių investicijų reikalauja geoterminio šildymo įrengimas. Pasirinkto dydžio pastatui jos sudaro Lt be PVM, skaičiuojant 2007 m. lapkričio mėn. kainomis. Geoterminio šildymo atveju tiek šildymo sistemos, tiek ir katilinės įrengimo kainos yra didžiausios, nors pačiai katilinei reikalinga nedidelė patalpa - tokia pati kaip ir dujinei katilinei. Mažiausios investicijos reikalingos, įsirengiant dujinį šildymą. Papildomai kiekvienu atveju yra įvertinama ir katilinės patalpos kaina, nes reikalingas plotas kieto kuro katilinei yra daugiau nei dvigubai didesnis už reikalingą geoterminei ar dujinei katilinėms įrengti. Kuras 11 lentelėje pateiktos atskirų kuro rūšių (medienos, gamtinių dujų, elektros) energijos kainos ir duomenys jų įvertinimui: gamtinių dujų kaina 76 ct./nm Lt/mėn. tai šiuo metu galiojanti kaina buitiniams vartotojams, per metus sunaudojantiems nm 3. Šiuose skaičiavimuose priimto namo savininkas būtent tokios kategorijos vartotojas; skaičiuojant elektros energijos suvartojimą geoterminiam šildymui, vertinama, kad bus išnaudojamas 2/3 naktinis (18 ct./kwh) + 1/3 dieninis (32 ct./kwh) tarifai, t.y. dviejų laiko zonų tarifas gyventojams, naudojantiems elektros virykles; malkų kaina apskaičiuota vertinant, kad miške perkama apvali malkinė mediena, parvežama miškovežiu ir supjaunama kaladėmis. Vežamas pilnas miškovežis, t.y. apytikriai 15 ktm: 46 psl.

47 80 Lt/ktm + pakrovimas/iškrovimas 10Lt/ktm + 30 km transportavimas po 2,5 Lt/km + 20 Lt/ktm supjovimas ir sukapojimas (čia nurodyti įkainiai be PVM). Malkas sukapoja ir susikrauna pats namo savininkas. Jos perkamos šviežiai nupjautos, taigi drėgmė jose apie 50%, kitaip tariant, tokia kaina yra šlapių malkų, tačiau kūrenama, jau išdžiūvusiomis malkomis. rapsų briketai pasirinkti kaip alternatyva palyginimui su kitomis šiame skyriuje analizuojamomis kuro rūšimis metu rinkoje rapsų briketų kaina yra 310 Lt/t be PVM (duomenys iš UAB Medvija ). 11 lentelė. Atskirų kuro rūšių energijos kainos (Lt/MWh) ir duomenys tos kainos įvertinimui Pavadinimas Malkinė mediena Rapsų briketai Gamtinės dujos Elektros energija Kainos, Lt/MWh su PVM (2007 m lapkričio mėn.) 65,2 135,5 143,0 227 Kainos, Lt/kWh su PVM (2007 m lapkričio mėn.) 0,1430 0,227 Kainos, Lt/nm 3 (2008 m sausio mėn.) 1,33 Kainos, Lt/ktm be PVM(2007 m lapkričio mėn.) 115 Kainos, Lt/t be PVM(2007 m lapkričio mėn.) 310 Kaloringumas, kwh/nm 3 9,3 Kaloringumas, kwh/kg 2,7 Kaloringumas, MWh/ktm (50% drėgmės) 2,081 Kaloringumas, kwh/kg (50% drėgmės) 2,312 Tankis (šviežiai nukirstos malkinės medienos: beržo, uosio), kg/m Iš 11 lentelės duomenų galima matyti, kad didžiausia kaina yra elektros energijos, o mažiausia medienos. 12 lentelėje pateiktos išlaidos šildymo sezono metu kurui, priklausomai nuo jo rūšies. Didžiausios už kurą yra esant dujiniam šildymui, o mažiausios geoterminiam. 12 lentelė. Išlaidos kurui vienam šildymo sezonui Pavadinimas Geoterminė sistema Kieto biokuro (malkos) katilinė Kieto biokuro (briketai) katilinė Dujinė katilinė Išlaidos kurui, Lt/m su PVM Kuro poreikis šildymui, MWh/m 3,85 16,50 16,50 14,44 Vidutinis sezoninis nvk 3 0,7 0,7 0,8 Šilumos poreikis šildymui, MWh/m 11,55 11,55 11,55 11,55 Pastato šilumos nuostoliai, kwh/m 2 m Pastato šildomas plotas, m psl.

48 Kad būtų galima tiksliau palyginti visų nagrinėjamų šildymo būdų ekonomiškumą, būtina įvertinti ir reikalingų investicijų įtaką sąlyginei šilumos kainai. 13 lentelėje pateikta nusidėvėjimo (nusidėvėjimas - tai fizinio turto vertės dalis, kurios netenkama per tam tikrą laikotarpį, kai yra naudojama materialinė nuosavybė, t.y. įvertinama ta aplinkybė, kad, praėjus atitinkamam laikotarpiui, tą materialinę vertybę reikės pakeisti nauja arba kapitališkai remontuoti) trukmė atskiroms investicijų dedamosioms: šildymo sistemos, katilinės įrangoms bei katilinės patalpai. Nusidėvėjimo trukmė priimama m. 13 lentelė. Priimta nusidėvėjimo trukmė įrangai bei pastatui (t.y. katilinės patalpoms) Pavadinimas Amortizacija, m Šilumos šaltinis (katilinės įranga) 15 Šildymo sistemos įranga 25 Katilinės patalpa 50 Naudojantis aukščiau esančioje lentelėje nurodyta nusidėvėjimo trukme, apskaičiuoti sąlyginės metinės investicijos dydžiai: 14 lentelė. Sąlyginės metinės investicijos, esant skirtingiems pastato šildymo būdams Pavadinimas Reikalinga investicija, viso, Lt/m su PVM Šildymo sistema, Lt/m su PVM Šilumos šaltinis, Lt/m su PVM Katinės patalpos kaina, Lt/m su PVM Geoterminė sistema Kieto kuro katilinė Dujinė katilinė lentelėje pateikiami skaičiavimų rezultatai sąlyginės šilumos kainos pastato šildymui, įvertinančios ir dabartinę kuro kainą, ir investicijas, reikalingas įsirengti atitinkamą pastato šildymo sistemą bei šilumos šaltinį. 15 lentelė. Sąlyginė šilumos kaina, įvertinus išlaidas kurui bei reikalingas investicijas įrangai Pavadinimas Sąlyginė šilumos energijos kaina, Lt/MWh Malkinė mediena Rapsų briketai Gamtinės dujos Geoterminė energija Išlaidos kurui, Lt/m su PVM Investicija, Lt/m su PVM (2007 m lapkričio mėn.) Šilumos poreikis šildymui, MWh/m 11,55 11,55 11,55 11,55 48 psl.

49 Grafiškai 15 lentelės rezultatai pavaizduoti sekančiame paveikslėlyje: Sąlyginė šilumos energijos kaina pastatą šildant geoterminė energija, gamtinėmis dujomis ir biokuru Lt/MWh (su PVM) Malkinė mediena Rapsų briketai Gamtinės dujos Geoterminė energija 26 pav. Sąlyginė šilumos kaina, įvertinus išlaidas kurui, bei reikalingas investicijas įrangai Metinės sąlyginės pastato šildymo išlaidos, susidedančios išlaidų kurui įsigyti ir metinių atitinkamo šildymo įsirengimo kaštų, didžiausios yra geoterminio šildymo atveju (627 Lt/m), o mažiausios kūrenant malkomis (489 Lt/m). Metinių išlaidų šildymui struktūra (Lt/m su pvm) Geoterminė energija Gamtinės dujos Rapsų briketai Malkinė mediena Išlaidos kurui, Lt/m su PVM Investicija, Lt/m su PVM 27 pav. Metinių išlaidų šildymui struktūra Kuro dedamoji bendroje sąlyginių metinių šildymo sąnaudų struktūroje sudaro 12 % esant geoterminiam šildymui, 19 % kūrenant malkomis, 33 % kūrenant rapsų briketais ir 38% deginant gamtines dujas. 49 psl.

50 4. POŽEMINĖS ŠILUMOS ENERGIJOS PANAUDOJIMO POTENCIALAS ELEKTROS GAMYBAI, PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI ŠALYJE 4.1. POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO ELEKTROS GAMYBAI POTENCIALAS Elektros energijos gamyba gali būti panaudota aukštesnio potencialo geoterminė šiluma technologijai reikalinga ºC vandens temperatūra, taigi šiam tikslui reikalinga naudoti karštųjų sausų uolienų (petrogeoterminius) išteklius. Geologijos ir geografijos instituto įvertinimu, iki 6 km gylio petrogeoterminiai ištekliai mūsų šalyje sudaro 298, tne. M+W Zander Facility Engineering atliktu vertinimu, patobulinto binarinio Kalina ciklo (6 priedas) technologija ( pasiekiamas 15 % jėgainės naudingo veiksmo koeficientas, naudojant 150 ºC temperatūros geoterminį vandenį. Tokiu atveju, teorinis elektros energijos gamybos potencialas siektų GWh, skaičiuojant, kad minėtus 298, tne geoterminės energijos išteklius sudaro 150 ºC temperatūros vanduo. Statant elektros energiją generuojančias jėgaines, jų vieta energijos vartojimo požiūriu nėra tokia svarbi, kaip šilumos gamybos atveju, tačiau, siekiant minimizuoti perdavimo nuostolius, visų pirma jos turi būti statomos prie Klaipėdos, kaip didžiausio regione energijos vartotojo, tačiau įvairūs apribojimai gali atsirasti dėl žemės nuosavybės ar poveikio aplinkai niuansų SKIRTINGŲ POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO TECHNOLOGIJŲ PRITAIKYMAS PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI Šilumos tiekimo būdo požiūriu, mūsų šalyje egzistuoja dvi pastatų kategorijos: pastatai, kuriems šiluma tiekiama iš miesto centrinio šilumos tiekimo tinklų ir pastatai, kurie šiluma apsirūpina iš individualios katilinės. Technologijos, leidžiančios panaudoti sekliuosius geoterminius išteklius, t.y. grunto ar negiliai (iki ~100 m gylio) slūgsančio požeminio ar gruntinio vandens šilumą, galėtų būti naudojamos pastatų šilumos tiekimui pastatų, šiluma apsirūpinančių individualiai. Tokių technologijų taikymo pavyzdys pastatų šildymas šilumos siurbliais, šiuo metu populiarėjantis individualių gyvenamųjų namų apšildymo būdas, ypač ten, kur nėra gamtinių dujų tinklų. Sudėtingesnės technologijos, skirtos giluminių geoterminių išteklių įsisavinimui turėtų būti integruojamos į miestų centrinio šilumos tiekimo sistemas ir tiektų šilumą tų sistemų abonentams. Klaipėdos demonstracinė geoterminė jėgainė, naudojanti vakarų Lietuvos geoterminės anomalijos 50 psl.

51 regiono apatinio ir vidurinio devono hidroterminius (hidroterminiai tai vandeningųjų horizontų šilumos resursai) išteklius tai kol kas vienintelis giluminės geoterminės energijos praktinio panaudojimo pavyzdys Lietuvoje VAKARŲ LIETUVOS GEOTERMINĖS ANOMALIJOS ENERGIJOS IŠTEKLIŲ PANAUDOJIMO PASTATŲ ŠILDYMUI POTENCIALAS Pastatų šildymui Vakarų Lietuvos geoterminės anomalijos zonos kambro ar devono hidroterminius resursus naudojančias uždaro cirkuliacinio ciklo (t.y. kai vanduo paimamas iš giluminio gręžinio, nuimama dalis šilumos ir per injekcinį gręžinį vanduo grąžinamas į tuo pačius sluoksnius iš kurių buvo išsiurbtas) geotermines jėgaines tikslinga statyti, visų pirma, tose vietovėse, kur jau egzistuoja šilumos vartotojai - centrinio šilumos tiekimo sistemos tai būtų Palanga, Šilutė, Plungė, Šilalė, Nida, Gargždai, Kretinga. Jėgainės veiktų integruotos į miesto hidrauliškai vientisą šilumos tiekimo tinklą. Tuo atveju jėgainė galėtų veikti optimaliu režimu, o esant žemesnėms lauko oro temperatūroms, reikiama termofikacinio vandens temperatūra būtų pasiekiama įjungus pikinius, bendroje šilumos tiekimo sistemoje esančius šilumos šaltinius (katilines), deginančius įprastinį kurą. Vertinant techninį geoterminės energijos potencialą tokių jėgainių įrengimui, buvo atsižvelgiama į šilumos suvartojimą vasaros laikotarpiu pagal tai vertintas projektinis jėgainės našumas, be to, daroma prielaida, kad darbo valandų skaičius metuose nebus mažesnis negu 8000 val./m. 16 lentelė. Prognozuojama jėgainių, naudojančių Lietuvos vakarų anomalijos geoterminius išteklius statybos vieta, galia ir šilumos gamyba (techninis - ekonominis potencialas) Vietovė Jėgainės galia Šilumos gamyba Statybos kaina MW GWh/m mln. Lt Palanga 6,9 48,8 11,37 Šilutė 7,9 55,8 13,00 Plungė 6,9 48,5 11,31 Šilalė 2,2 15,4 3,59 Nida 0,7 4,6 1,08 Kretinga 3,6 25,4 5,92 Gargždai 2,1 15,0 3,49 Bendra įrengiamų jėgainių šilumos galia siektų 30 MW, metinė šilumos gamyba 213,5 GWh. Naujųjų jėgainių statybos kaina įvertinta remiantis Klaipėdos demonstracinės geoterminės jėgainės sąlyginiais statybos kaštais (1648 Lt/kW). 51 psl.

52 4.4. SEKLIŲJŲ GEOTERMINĖS ENERGIJOS IŠTEKLIŲ PANAUDOJIMO GYVENAMŲJŲ PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI POTENCIALAS Potencialūs sekliųjų geoterminės energijos išteklių, skirtų šildymui ar šaldymui, vartotojai yra pastatai, neprijungti prie centrinių šilumos tiekimo tinklų, t.y. esantys užmiestyje arba tokiuose miestų kvartaluose, kuriuose nėra pakloti šilumos tinklai. LR Statistikos departamentas pateikia duomenis tik apie gyvenamuosius būstus, prijungtus prie šilumos tinklų, tačiau apie kitokio tipo pastatus informacijos neteikia. 17 lentelė. Būstai pagal tipą apskrityse ir savivaldybėse [19] Individualaus namo Kita Butas Bendrabutis Viešbutis ar pan. dalis patalpa Iš viso: Mieste Kaime Statistikos departamento duomenimis, 2005 m. pabaigoje Lietuvoje vidutinis individualaus gyvenamojo namo plotas (šildomas) sudarė 118,1 m 2, daugiabučio namo m 2, o vidutinis plotas daugiabučiame name - apytikriai 64 m 2 [20, 19]. 18 lentelė. Būstai pagal tipą šildymo būdą [19] iš šilumos tinklų Centrinis šildymas iš vietinio šilumos šaltinio Kitas šildymo būdas Šildymo nėra iš viso % iš viso % iš viso % iš viso % Iš viso: , , , ,2 Mieste: , , , ,1 Kaime: , , , ,4 Dokumento atnaujinimo data: psl.

53 19 lentelė. Gyvenamųjų ir viešųjų pastatų Lietuvoje fondas [20] Statybos metai Pastatų grupės iki Viso vnt. m 2 vnt. m 2 vnt. m 2 vnt. m 2 m 2 Vienbučiai gyvenamieji namai Daugiabučiai gyvenamieji namai Administraciniai pastatai Viešbučiai Mokslo ir švietimo pastatai Gydymo paskirties pastatai Viso: Ši lentelė sudaryta atsižvelgiant į statybos metus, kuriais keitėsi norminiai dokumentai (statybos techniniai reglamentai) reglamentuojantys aitvarų varžas ir, tuo pačiu, pastato poreikį šildymui 53 psl.

54 Gyvenamojo būsto fondo Lietuvoje pasiskirstymas pagal šildymo būdą mln.m2 60,0 2,03 50,0 40,0 30,0 48,3 20,0 13,4 17,54 10,0 10,9 6,44 0,0 Centrinis šildymas iš ŠT Centrinis šildymas iš vietinio šilumos šaltinio Kitas šildymo būdas Mieste, mln.m2 Kaime, mln.m2 28 pav. Gyvenamojo būsto fondo Lietuvoje pasiskirstymas pagal šildymo būdą Būsto, šildomo kitokiu būdu nei iš miesto šilumos tinklų, fondas sudarytų 30,9 mln. m 2 kaimo vietovėse ir 17,38 mln. m 2 miestuose. Paveiksle pateiktos gyvenamųjų pastatų plotų reikšmės nėra visiškai tikslios, kadangi tokie statistiniai duomenys neegzistuoja. Šie dydžiai apskaičiuoti, remiantis Statistikos departamento pateikiamais duomenimis apie miesto ir kaimo vietovėse esančių pastatų, kurie prijungti prie miestų šilumos tinklų ar šildomi iš kitų šaltinių, skaičių bei vidutinį vienbučių ir daugiabučių pastatų plotą pagal LR nekilnojamo turto registre įregistruotų statinių apskaitos duomenis [20]. Vertinant geoterminės energijos panaudojimo patalpų šildymui ar vėsinimui potencialą, daromos šias prielaidas: 1. geoterminis šildymas/vėsinimas turėtų būti diegiamas tik tuose pastatuose, kurie nėra prijungti prie miestų centrinio šilumos tiekimo tinklų. Tokių gyvenamųjų pastatų, vienbučių ir daugiabučių Lietuvoje miesto ir kaimo vietovėse apytikriai yra 48,3 mln. m 2 (žiūr. 28 pav.); 2. pastatai, kuriuose geoterminis šildymas/vėsinimas įrengiamas yra nauji arba renovuoti, t.y. jų poreikis šildymui yra mažesnis negus senos statybos pastatų; 3. sąlyginis metinis pastatų energijos poreikis šildymui vertinamas 153 kwh/m 2. Toks suvartojimas charakteringas naujos statybos individualiems namams, kurių šiluminė charakteristika šildymui sudaro, apytikriai, 60 W/m 2. Renovuoto daugiabučio namo analogiškos charakteristikos yra mažesnės nei individualių namų, tačiau kadangi šioje studijoje stengiamasi įvertinti 54 psl.

55 šildymo/vėsinimo poreikius pastatų neprijungtų prie miesto šilumos tinklų, todėl darome prielaidą, kad didžiąja dalimi tai bus ne daugiabučiai, o individualūs namai. 4. sąlyginis metinis pastatų energijos poreikis vėsinimui vertinamas 55 kwh/m 2 (remiantis [21]). Patalpų vėsinimas Lietuvoje reikalingas 2-3 vasaros mėnesiais. Dienolaipsnių skaičius siekia DL, priklausomai nuo vietovės (didžiausias vėsinimo poreikis yra Alytaus regione). Vertinant energijos poreikius patalpų vėsinimui, reikėtų atsižvelgti į lauko oro temperatūrą, krentančios saulės radiacijos tankį, pastato orientaciją pasaulio šalių atžvilgiu, įstiklintų paviršių ir sienų plotų santykį, įstiklintų paviršių šilumos perdavimo koeficiento reikšmę, vidinius šilumos išsiskyrimus ir kt. Yra atskiros pastatų grupės, kurių poreikis vėsinimui yra padidėjęs - tai biuro ar kitokie komerciniai pastatai, kurių fasadai iš stiklo. Tačiau jų įtaka bendrame vertinime nėra akivaizdi, nes tokių gyvenamųjų pastatų, kuriuose įstiklinti sienų plotai būtų ypač dideli, nėra daug. Teorinis energijos poreikis pastato vėsinimui Lietuvos klimatinėmis sąlygomis nagrinėtas Lietuvos energetikos institute [21]. Santykinės metinės energijos sąnaudos, priklausomai nuo pastato charakteristikų, svyruoja kwh/m 2 ribose; vidutiniško pastato vidutinį sezoninį suvartojimą galima būtų vertinti 55 kwh/m lentelė. Gyvenamųjų pastatų, neprijungtų prie miesto šiluos tinklų poreikiai patalpų šildymui ir vėsinimui Poreikis Pastatai Energijos poreikis Reikalinga plotas charakteristika šilumos/šalčio elektros elektros galia mln.m 2 kwh/m 2 sezon. GWh/m GWh/m GW šildymas 48, ,966 vėsinimas 48, ,287 Teorinis gyvenamųjų pastatų, neprijungtų prie miesto šilumos tinklų, patalpų šildymo ir vėsinimo potencialas pateikiamas 29 pav.. Taigi, teorinį metinį šilumos energijos poreikį būtų galima vertinti 7399 GWh/m, o šalčio poreikį patalpų vėsinimui, atitinkamai, 2897 GWh, t.y. tris kartus mažesniu dydžiu. Vertinant, kad vidutinis sezoninis transformacijos koeficientas yra 3, tokio šilumos energijos generavimui reikalinga šilumos siurblių instaliuota elektros galia siektų apytikriai 1 GW, vėsinimui reikalinga elektrinė galia turėtų būti šiek tiek didesnė, t.y. apytikriai 1,3 GW. Savaime suprantama, tiek šildymui, tiek ir vėsinimui turėtų būtų panaudojamas tas pats šilumos siurblys, tačiau jo galią parenkant pagal šildymo apkrova, galios pastato vėsinimui nepakaktų. 55 psl.

56 Teorinis geoterminės energijos panaudojimo gyvenamųjų patapų šildymui/vėsinimui potencialas vėsinimas šildymas energijos poreikis, GWh/m šilumos/šalčio energija, GWh/m elektros energija, GWh/m 29 pav. Teorinis šilumos/šalčio poreikis Lietuvoje gyvenamuose pastatuose, neprijungtuose prie miesto šilumos tinklų Tačiau kiek teorinis potencialas viršija techninį sunku prognozuoti. Iš vienos pusės, geoterminės energijos panaudojimas prioritetinė Europos Bendrijos energetinės strategijos kryptis, o, vartotojo požiūriu, geoterminis šilumos tiekimo būdas pagal komforto lygį yra analogiškas šilumos tiekimui iš miesto šilumos tinklo; tačiau, antra vertus, ekonomiškai tai brangus pastato šildymo būdas, naudojantis elektros energiją, kuri šiuo metu Lietuvoje didžia dalimi (t.y. 96,7% 2006 m.) gaminama iš importuojamo kuro, taigi, bendru atveju, geoterminio šildymo diegimas ir tuo pačiu elektros energijos vartojimo skatinimas neprisidėtų prie mūsų šalies energetinio saugumo didinimo. Realiausia būtų tikėtis, kad geoterminis šildymas visų pirma bus įrengiamas naujai statomuose vienbučiuose namuose tik tokiu atveju, jei gyventojai pageidaus maksimalaus komforto, šildant namą ir eksploatuojant šildymo sistemą, t.y. nenorės eikvoti energijos, skaldydami malkas ar valydami kaminus. Tokių galėtų būti apie %, nes dalis rinksis dujinį šildymą, o kiti - kietu kuru. Kadangi šiuo metu statybos darbai daugiausia vyksta miestų pakraščiuose ar užmiestyje, kur prisijungimas prie miesto šilumos tinklų neįmanomas, tad galima daryti prielaidą, jog ir besijungiančių prie miesto šilumos tinklų bus ypač mažai. Paskutinių metų gyvenamųjų namų statybos dinamika pavaizduota 30 pav.. 56 psl.

57 m pastatytų vienbučių ir daugiabučių gyvenamųjų namų plotai 2006 m m m Vienbučiai, m2 Daugiabučiai, m2 30 pav. Gyvenamųjų namų statyba m. [20] Taigi m. vidutiniškai buvo statoma 364 tūkst. m 2 gyvenamojo ploto individualių namų per metus. Jeigu statybos apimtys išliktų panašios, per ateinančius 15 m. būtų pastatyta 5460 tūkst. m 2, kurių šildymo poreikis siektų 835 GWh/m, o patalpų vėsinimui GWh/m. Jeigu % šios apkrovos būtų dengiama, panaudojant geoterminę energiją, jos poreikis galėtų siekti GWh/m šildymui ir atitinkamai GWh/m vėsinimui. Reikalinga instaliuota elektrinė šilumos siurblių galia sudarytų MW šildymui ir MW patalpų vėsinimui. Elektros energijos suvartojimas, atitinkamai: šildymui 278 tūkst. MWh m; vėsinimui 109 tūkst. MWh/m 5. POŽEMINĖS ŠILUMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO ELEKTROS ENERGIJAI GAMINTI GALIMYBĖS ŠALYJE Anomalus (padidėjusio intensyvumo) Vakarų Lietuvos geoterminis laukas technologiškai leidžia šiame regione, pasitelkus naujausią Kalina binarinio ciklo technologiją, panaudoti C temperatūros kambro vandeningų sluoksnių ir C temperatūros kristalinio pamato (slūgsančio 2,5 >4,5 km gylyje) šilumą elektros energijos gamybai (19 pav.). Tokio termodinamikos ciklo technologija leidžia gaminti elektros energiją, naudojant pirminių energijos išteklių pozicijoje žemo temperatūrinio potencialo šilumnešį. Šiai kategorijai galima priskirti nuosėdinės dangos kambro gamtinio hidrogeoterminio komplekso vandens ir kristalinio pamato dirbtinio kolektoriaus šilumą, išgautą naudojant cirkuliacinį vandenį. Technologiškai elektros energijos gamyba įmanoma, tačiau būtina aptarti tokių elektrinių ekonomiką. Jėgainės, veikiančios binarinio ciklo technologijos principu, įrengimo kaštai yra sąlyginai dideli. Jie susideda iš išlaidų, skirtų geologinių ir inžinerinių tyrinėjimų darbams, gręžinių 57 psl.

58 paruošimo ir vandens cirkuliacijos užtikrinimui gręžiniuose, pačių jėgainės įrengimų garo turbinos, elektros generatoriaus - automatikos ir valdymo. Apibendrinti duomenys pateikti 21 lentelėje. 21 lentelė. Binarinio ciklo geoterminės jėgainės įrengimo kaštai [22] Jėgainės apibūdinimas Binarinio ciklo mažos galios geoterminė jėgainė (<5 MW e ) Žemo potencialo šaltinis iki 150 oc Tyrinėjimai (gręžiniai) Kapitaliniai įdėjimai, Lt/kWe Karšto vandens paėmimas iš gręžinių Jėgainės įrengimai Viso: 7200 Eksploatacinės išlaidos, ct/kwh Vandens paėmimo įrangos iš gręžinių Jėgainės įrengimų Viso 1,68 1,68 3,36 Pagamintos elektros energijos kaina, ct./kwh 25,2 Pagal esantį geoterminės energijos potencialą Lietuvoje (Vakarų Lietuvoje 3 km gylyje galima paimti pakaitintą vandenį iki 75 C) perspektyviausia statyti mažos galios geotermines jėgaines, veikiančias binarinio ciklo principu. Tokių jėgainių investicijų poreikis galios vienetui ne mažesnis kaip 7200 Lt/kWe, o pagamintos elektros energijos kaina siektų 25,2 ct/kwh. ir 23 lentelės). Palyginimui pateikti atominių ir kondensacinių dujų-garo ciklo jėgainių įrengimo kaštai (22 22 lentelė. Branduolinių jėgainių įrengimo kaštai pagal įvairių studijų medžiagą [23] Apibūdinimas Mat. vnt. France DGEMP 2003 Belgium Ampere Commission 2000 Europe Deutshe Bank 2003 Finnland Lappenranta University 2000 UK Royal academy of Engineering 2004 USA MJT stydy 2003 Atominis reaktoriaus EPR reaktorius tipas (LWR) PWR PWR Galia MWe Investicijos Lt/kWe Eksploatacinės išlaidos Sugretinamosi os elektros kainos Sugretinamosi os elektros kainos Lt/kWe 176,7 32,5 148,1 90,5 212,3 148,1 Lt/MWh 98,1 103,6 217,5 82,9 116,7 124,3 ct/kwh 9,8 10,35 21,7 8,29 11,67 12,43 58 psl.

59 23 lentelė. Kondensacinių jėgainių įrengimo kaštai pagal įvairių studijų medžiagą [23] Apibūdinimas Mat. vnt. Ampere Studija, 2000 Belgija Rissanen- Tarjanne Studija, 2000 Suomija DGEMP, 2003 Prancūzija Karališkoji Inžinerijos Akademija, 2004 Anglija Vokietijos Bankas 2003 Vokietija MIT Studija, 2003 JAV Galia MWe Investicijos Lt/kWe Eksploatacinės išlaidos Sugretinamosios elektros kainos Sugretinamosios elektros kainos Lt/kWe 29,6 62,8 129,5 33,8 37,3 Lt/MWh 112,2 110,8 119,1 111,5 100,1 - ct/kwh 11,22 11,08 11,9 11,15 10,0 - Akivaizdu, kad investicijų poreikis galios vieneto atžvilgiu branduolinėse jėgainėse yra apie 15 procentų mažesnis nei geoterminėse binarinio ciklo jėgainėse ir apie 4 kartus mažesnis nei gamtines dujas naudojančiose dujų-garo ciklo kondensacinėse elektros jėgainėse. Geoterminės jėgainės pagaminta elektros energija būtų daugiau nei 2 kartus brangesnė už atominėje ar dujas naudojančioje kondensacinėje jėgainėje. Todėl elektros energijos gamyba iš geoterminių resursų Lietuvoje bent jau artimiausius kelis dešimtmečius nereali ir ekonomiškai nenaudinga. 6. APLINKOSAUGA Šiuo metu yra susidariusi nuomonė, kad šilumos siurblio naudojimas yra ekologiškiausias šildymo būdas. Iš tikrųjų šilumos siurblio įrengimo vietoje, aplinka beveik neteršiama, jei nevertintume šilumos siurblio darbo agento nutekėjimų, kurie vidutiniškai yra apie 2 % per metus. Tačiau šilumos siurblio kompresoriui sukti reikalinga elektros energija, kuri yra gaminama elektrinėse, deginant organinį ar naudojant branduolinį kurą. Taigi nuo elektros energijos gamybos būdų balanso ir priklauso, ar šilumos siurbliai tausoja, ar teršia aplinką. Vertinant šilumos siurblių poveikį aplinkai, reikia atsižvelgti į tiesioginius ir netiesioginius teršalų išmetimus. Tiesioginiai išmetimai yra šiltnamio dujų emisija, atsirandanti dėl šilumos siurblio darbo agento nutekėjimų ir sudėvėjusios įrangos išmontavimo. Netiesioginiai susiję su teršalais, išmetamais, gaminant elektros energiją. Geriausiai tam tinka vadinamas TEWI metodas (Total Equivalent Warming Impact), kuris buvo sukurtas Oak Ridge nacionalinėje laboratorijoje JAV 1990-ųjų metų pradžioje [24]. Šis metodas įvertina šiltnamio dujų emisiją per visą šilumos siurblio tarnavimo laiką ir yra išreiškiami absoliutiniu CO 2 kiekiu. Naudojantis TEWI metodika, pateiktas skaičiavimo pavyzdys [24]. Išnagrinėtos 6 kw šiluminio galingumo buitinio šilumos siurblio su vidutiniu sezoniniu transformacijos koeficientu (SPF) 3 emisijos per 15 metų jo gyvavimo laikotarpį ir gautas jų kiekis - 58 tonos. Skaičiuojant 59 psl.

60 netiesioginius išmetimus arba išmetimus dėl elektros energijos gamybos, elektros energijos gamybos emisijos faktorius buvo priimtas 0,47 kgco 2 /kwh, t.y kos Europos ekonominės bendrijos [29] šalių vidurkis 1997 metais. Skaičiavimo rezultatai rodo, kad netiesioginiai teršalų išmetimai sudaro 97,8 procento (dėl elektros energijos gamybos), o tiesioginiai - tik 2,2 procento, t.y. pastarieji yra visai maži ir tolimesniuose skaičiavimuose jų galime nevertinti. Lietuvos atveju elektros energijos gamybos emisijos faktorius metams [25] yra 0,612 kgco 2 /kwh, metams - 0,985 kgco 2 /kwh, ir po naujos atominės jėgainės atsiradimo - vėl 0,612 kgco 2 /kwh nuo 2019 metų (priimta analogiškai dabartinei situacijai, prognozuojamas naujos atominės elektrinės atidarymas ). Buvo atliktas CO 2 emisijų skaičiavimas Lietuvos sąlygomis individualaus namo sistemai, vartojančiai per metus 20 MWh šiluminės energijos per metus. Skaičiuotos tik netiesioginės emisijos, išmetamos elektrinėse gaminant elektros energiją naudojamą šilumos siurblyje, ir emisijos atsirandančios deginant organinį kurą namo katilinėje. Skaičiavimai atlikti penkiolikai metų (nuo 2008 m.). Kaip matyti iš skaičiavimo rezultatų (24 ir 25 lentelės), Lietuvoje dėl Ignalinos atominės elektrinės uždarymo ir naujos pastatymo tik 2018 metais šilumos siurblių naudojimas šiek tiek daugiau terš aplinką, negu tiesioginis gamtinių ar suskystintų dujų deginimas, jau nekalbant apie medienos deginimą, kai CO 2 emisijos vertinamos 0 (Realiai medienos degimo procese susidaro CO 2 išmetimai. Tačiau medžiai augimo metu sugeria iš aplinkos CO 2 ir naudoja jį fotosintezei. Todėl laikoma, kad medienos deginimo proceso metu anglies dvideginio emisijos yra lygios 0). Šilumos siurbliai, šiltnamio dujų emisijos požiūriu, yra efektyvesni tik už akmens anglį ar skystą kurą deginančią katilinę. Taigi vertinant 15 artimiausių metų perspektyvą galime tvirtinti, kad šilumos siurblys valstybiniu požiūriu nėra ekologiškiausias šildymo būdas. Tačiau reikėtų atkreipti dėmesį, kad individualios katilinės teršalus išmeta žemai, t.y metrų aukštyje, o elektrinės - viršutiniuose atmosferos sluoksniuose ( metrų aukštyje) su gerokai didesne teršalų sklaida. Todėl neigiamas poveikis gamtai ir žmonėms iš individualių katilinių paprastai yra didesnis. Be to, dideliuose kurą deginančiuose įrenginiuose degimo procesas yra kur kas geriau optimizuotas, taip pat galimas įvairių valymo technologijų įdiegimas, todėl didelėse jėgainėse yra žymiai didesnės galimybės mažinti išmetamų teršalų kiekius. 60 psl.

61 CO2, t CO 2 išmetimai per 15 metų Šilumos siurblys Dujinis katilas 80% Dujinis kondensacinis katilas 90% Skysto kuro katilas 80% Suskystintų dujų katilas 80% Anglinis katilas 70% 31 pav. CO 2 emisijų kiekiai penkiolikos metų laikotarpiui 61 psl.

62 24 lentelė. Šilumos siurblio emisijų skaičiavimas Šilumos siurblys Šilumos siurblys Šilumos siurblys Metinis energijos poreikis SPF * Elektros (Sezoninis energijos efektyvumo sunaudojimas koeficientas) Nuostoliai** elektros tinkluose Reikia pagaminti elektrinėje Emisijos faktorius CO 2 emisijos Metų skaičius Iš viso kwh kwh % kwh kgco 2 /kwh kg/metus metai kg CO , , , , , , Viso per 15 metų: * išmatuotas realiame objekte, 4 priedas **nuostoliai elektros tinkluose priimti iš viešai publikuotų 2006 Lietuvoje duomenų. Nuostoliai perdavimo tinkluose 1,2% (AB Lietuvos energija ), nuostoliai paskirstymo tinkluose 8.89 % (AB VST ). 25 lentelė. Organinio kuro katilų emisijų skaičiavimas Metinis Sezoninis Kuro Emisijos CO energijos katilo 2 Metų sunaudojimas faktorius [26] emisijos skaičius poreikis n.v.k. Iš viso kwh kwh kgco 2 /kwh kg/metus kg CO 2 Dujinis katilas 80 % , , Dujinis kondensacinis katilas 90 % , , Skysto kuro katilas 80 % , , Suskystintų dujų katilas 80 % , , Anglinis katilas 70 % , , psl.

63 7. PIRMINĖS ENERGIJOS SUVARTOJIMAS NAUDOJANT ŠILUMOS SIURBLĮ IR TRADICINES KURO DEGINIMO TECHNOLOGIJAS Teršalų emisijų kiekių palyginimas yra viena pastatų šildymo technologijų lyginimo pusė, esant skirtingiems šilumos gamybos būdams. Taip pat yra svarbu palyginti ir pirminio kuro sąnaudas, nes mūsų šalyje didesnė dalis yra įvežtinio kuro. Šiam palyginimui atlikti yra priimta sąlyga, kad pastato energijos poreikis yra 100 sąlyginių vienetų. (Tai galėtų būti kwh, MWh, MJ ar koks nors kitas matavimo vienetas palyginamiesiems skaičiavimams tai nesvarbu). Toliau nagrinėjami keli pagrindiniai šilumos gamybos būdai, naudojant gamtines dujas, akmens anglis, šilumos siurblį. Pavadinimai 26 lentelėje Šilumos siurblys 38 ir Šilumos siurblys 60 reiškia, kad elektros energija yra gaminama su naudingo veiksmo koeficientu 38 procentai (Europos šalių vidurkis [24], Lietuvos valstybinės rajoninės elektrinės - apie 35 %) arba galimu koeficientu 60 % (modernus dujų - garo turbinų kombinuotas ciklas). Skaičiai prie katilų reiškia jų sezoninį naudingo veiksmo koeficientą, kuris yra pagrindinis faktorius, vertinant pirminio kuro sąnaudas, faktiškai net neatsižvelgiant į konkrečią kuro rūšį. Skaičiavimo rezultatas rodo, kiek reikia sąlyginių vienetų pirminio kuro, esant skirtingoms technologijoms ir tam pačiam energijos poreikiui. Rezultatai pateikti lentelės ir grafikų pavidalu. 26 lentelė. Pirminės energijos poreikis esant skirtingiems šildymo būdams Pastato energijos poreikis SPF arba n.v.k. Pirminė energija sunaudojama įrenginyje Perdavimo nuostoliai Elektros gamybos efektyvum as Galutinis pirminės energijos poreikis vnt vnt % % vnt Šilumos siurblys , , Šilumos siurblys , , Dujinis katilas 90 % 100 0, ,0 111 Dujinis katilas 80 % 100 0, ,0 125 Anglinis katilas 70% 100 0, ,0 143 Rezultatai rodo, jog šilumos siurblys yra neabejotinas lyderis šiuo aspektu, ir pirminio kuro sunaudojimo požiūriu ši technologija yra remtina valstybiniu mastu. 32 pav. ir 33 pav. šie rezultatai pateikti grafiškai. Matyti, kad tiesioginis kuro deginimas (standartiniai dujiniai ar skysto kuro katilai, sezoninis n.v.k. 80) reikalauja 28 procentais daugiau pirminių resursų nei šilumos siurblys, naudojantis elektros energiją, gaminamą tradiciniu būdu su n.v.k. 38 procentai, ar net 46 procentais daugiau resursų, naudojant kieto kuro katilus. 63 psl.

64 Lietuvos energetinės nepriklausomybės stiprinimui mažinant organinio kuro importą, platesnis šilumos siurblių panaudojimas yra labai aktualus. 32 pav. Pirminės energijos poreikių palyginimas sąlyginiais energijos vienetais 33 pav. Procentinis pirminės energijos poreikių palyginimas 64 psl.

65 8. IŠVADOS 1. Anomalus (padidėjusio intensyvumo) Vakarų Lietuvos geoterminis laukas technologiškai leidžia šiame regione panaudoti C temperatūros kambro vandeningų sluoksnių ir C temperatūros kristalinio pamato (slūgsančio 2,5 >4,5 km gylyje) šilumą elektros energijos gamybai ir šilumos tiekimui. 2. Geoterminės energijos ištekliai Vakarų Lietuvoje dideli. Vien tik kambro hidrogeoterminio komplekso ištekliai didesni kaip 5, GJ. Vertinama, kad viena pora gręžinių vidutiniškai gali duoti 5 MW galingumą ir tarnauti metų. 3. Paskaičiuotas techninis Vakarų Lietuvos geoterminės anomalijos zonos kambro ar devono hidroterminių išteklių panaudojimo potencialas, pastačius geotermines jėgaines Palangoje, Šilutėje, Plungėje, Šilalėje, Nidoje, Gargžduose, Kretingoje ir tiekiant šilumos energiją miestų šilumos tinklų abonentams, yra: a. instaliuota jėgainių šilumos galia 30 MW; b. metinė šilumos gamyba jėgainėse MWh. 4. Teorinis sekliosios geoterminės energijos panaudojimo potencialas gyvenamųjų pastatų, neprijungtų prie miesto šiluos tinklų, šildymui apskaičiuotas MWh/m. Reikalinga instaliuota šilumos siurblių elektrinė galia siektų 970 MW. 5. Techninis - ekonominis sekliosios geoterminės energijos panaudojimo potencialas šildymui (teoriškai galimas įsisavinti per 15 m) prognozuojamas taip: a. geoterminė energija šildymui MWh/m; b. instaliuota elektrinė šilumos siurblių galia MW. 6. Teorinis - ekonominis sekliosios geoterminės energijos panaudojimo potencialas gyvenamųjų pastatų, neprijungtų prie miesto šiluos tinklų, vėsinimui skaičiuojamas MWh/m. Reikalinga instaliuota šilumos siurblių elektros galia siektų 1290 MW. 7. Techninis - ekonominis sekliosios geoterminės energijos panaudojimo pastatų vėsinimui potencialas (teoriškai galimas įsisavinti per 15 m) prognozuojamas taip: a. geoterminės energijos potencialas MWh/m; b. instaliuota elektrinė šilumos siurblių galia MW. 8. Lengviausiai įsisavinami Lietuvoje arti Žemės paviršiaus (taip vadinami seklieji iki 100 m gylio) esantys geoterminiai ištekliai, tiekiami vartotojui siurblių sistema. Požeminio vandens temperatūra kinta priklausomai nuo metų laikų ir gylio: nuo 8 C kovą - birželį iki 15 C 65 psl.

66 rugpjūtį gruodį. Pasaulio banko duomenimis, 2004 m. tai sudarė 0,4 0,5 % pasaulio energijos gamybos pajėgumų. 9. Įrengus naują injekcinį gręžinį, Klaipėdos geoterminė jėgainė galėtų pasiekti projektinį pajėgumą ir pagaminti MWh/m veikdama 8040 val./m. 10. Investicijoms į naują injekcinį gręžinį sudarant 4,5 mln. Lt, o projekto įgyvendinimui pasinaudojus struktūrinių fondų pagalba, dėl brangstančių gamtinių dujų ženkliai pakilus šilumos energijos kainai Klaipėdos energija abonentams, įmonė galėtų veikti kaip komercinis objektas, laisvos rinkos sąlygomis konkuruojantis su kitais šilumos energijos gamintojais. 11. Lietuvos klimato sąlygomis, kelias dienas iš eilės esant ypač žemai lauko oro temperatūrai (- 20 o C ir žemesnei) šilumos siurblio galios nepakanka gyvenamose patalpose palaikyti komforto sąlygas atitinkančią temperatūrą. Šiuo atveju šilumos siurblio šildymo sistemoje automatiškai įsijungia elektrinis kaitintuvas, kuris padengia trūkstamą šilumos poreikį. Elektrinis kaitintuvas reikalingas ir kaip rezervinis šilumos generavimo šaltinis, kuris užtikrintų nenutrūkstamą šildymo sistemos darbą žiemos metu sugedus šilumos siurbliui. Antras elektrinis kaitintuvas reikalingas karšto vandens ruošimo talpoje. Jo paskirtis pagal užduotą intervalą (kiekvienos savaitės paskutinę dieną) padidinti talpoje esančio buitinio karšto vandens temperatūrą iki 70 o C, taip užtikrinant apsaugą nuo legionellos bakterijų atsiradimo. 12. Palyginus pastato šilumos ir šalčio poreikius Lietuvos sąlygomis, statomiems pagal dabar galiojančias normas ir standartus, santykiniai šilumos ir šalčio poreikio dydžiai yra panašūs (60 70 W/m 2 ir atitinkamai W/m 2 ). Todėl pagal šildymo poreikius parinktas šilumos siurblys gali užtikrinti ir pastato vėsinimą. 13. Įvertinus šildymo sezono išlaidas kurui ir reikalingas investicijas įrangai, sumontavimui, bei statybų kaštus, esant 2007 m. lapkričio mėn./ 2008 m. sausio kainoms, ekonomiškiausias pastato šildymo būdas yra malkomis. Už jį brangesnis (4%) gamtinėmis dujomis, o brangiausias - (28%) geoterminis šildymas. 14. Esant 2007 m. kainoms, vienbučio naujos statybos namo geoterminis šildymas ekonomiškai prilygtų dujiniam šildymui tik tuo atveju, jeigu būtų subsidijuojama % jo įrengimo kaštų, t.y. skaičiuoto 165 m 2 namo atveju geoterminio šildymo įrengimui reikalinga subsidija sudarytų apytikriai 29 tūkst. Lt. 15. Anomalus Vakarų Lietuvos geoterminis laukas technologiškai leidžia šiame regione panaudoti C temperatūros kambro vandeningų sluoksnių ir C temperatūros kristalinio pamato (slūgsančio 2,5 >4,5 km gylyje) šilumą elektros energijos gamybai panaudojant naujausią Kalina binarinio ciklo technologiją. 66 psl.

67 16. Elektros energijos gamyba Lietuvoje iš geoterminių išteklių dabartiniu metu ekonomiškai nenaudinga. Investicijų poreikis galios vienetui branduolinėse jėgainėse yra apie 15 procentų mažesnis, o gamtines dujas naudojančias dujų-garo ciklo kondensacinėse elektros jėgainėse apie 4 kartus mažesnis nei geoterminėse binarinio ciklo jėgainėse. Taip pat geoterminės jėgainės pagaminta elektros energija būtų apie 2 kartus brangesnė kaip atominėje ar dujas naudojančioje kondensacinėje jėgainėje. 17. Teršalų išmetimo požiūriu valstybės mastu, skaičiavimus atliekant 15 metų laikotarpiui nuo 2008 metų, šilumos siurblių naudojimas nesumažina aplinkos teršimo, negu tiesioginis gamtinių ar suskystintų dujų deginimas, jau nekalbant apie medienos deginimą, kai CO 2 emisijos vertinamos lygios 0. Jis efektyvesnis tik už akmens anglį ar skystą kurą deginančią katilinę. 18. Šildymui naudojant standartinius dujinius ar skysto kuro katilus, kurių sezoninis n.v.k. siekia 80 % reikia 28 procentais daugiau pirminių resursų, nei šilumos siurbliui, kuris naudoja elektros energiją gaminamą tradiciniu būdu su 38 % n.v.k., ar net 46 procentais daugiau, naudojant kieto kuro katilus. 9. REKOMENDACIJOS DĖL POŽEMINĖS ENERGIJOS NAUDOJIMO PASTATŲ ŠILDYMUI IR VĖSINIMUI IR SIŪLOMOS SKATINIMO SCHEMOS Požeminės šiluminės energijos panaudojimas šilumos siurblių pagalba kol kas negali konkuruoti su tradiciniais šilumos gamybos būdais, naudojančiais importuojamą ar vietinį kurą. Dėl šios priežasties daugelyje Europos valstybių tokie projektai yra remiami valstybės EUROPOS VALSTYBIŲ POŽEMINĖS ENERGIJOS PANAUDOJIMO SKATINIMO PATIRTIS Austrijoje platesnis šilumos siurblių diegimas prasidėjo po pirmosios naftos krizės 1973 metais. Tačiau tai nebuvo pastovus įrengiamų sistemų skaičiaus didėjimas. Priklausomai nuo pasaulinių naftos kainų, rinka tai aktyviai vystėsi, tai mažėjo. Tam kad užtikrinti pastovų ir stabilų rinkos augimą buvo numatyta visa eilė skatinimo priemonių. Pirmoji įdiegta subsidijavimo sistema rėmė tokius projektus, kuriuose buvo gerinama pastatų atitvarų šiluminė varža, diegiamos karšto vandens ruošimo saulės energijos pagalba sistemos biokuro katilai bei šilumos siurbliai. Subsidijavimo sistema buvo pagrįsta mokesčių grąžinimu. Suaugęs žmogus galėjo susigrąžinti 2510 Lt/metus, vaikas 1244 Lt/metus. Tuo pat metu du metus buvo žymus šilumos siurblių įdiegimo augimas, kuris sustojo. Sumažėjimo priežastis buvo ta, kad išaugus rinkai atsirado daug naujų konkurentų. Kūrėsi naujos firmos, jos projektavo, montavo, tačiau galutiniame rezultate vartotojai buvo nepatenkinti, nes sistemos nepasiekė 67 psl.

68 reklamuotų ar prognozuotų ekonominių rodiklių. Iš to atsirado mokymo o vėliau, 2001 metais ir specialistų atestavimo poreikis. Dabartiniu metu subsidijavimas yra skirtingas atskirose federalinėse žemėse. Tai yra tiesioginės piniginės išmokos ir jos kinta nuo 2590 iki Lt sistemai. Be to, kiekvienam projektui, norinčiam gauti paramą, yra privalomas sezoninio veikimo koeficiento paskaičiavimas pagal patvirtintą metodiką ir jis privalo būti didesnis negu 3. Detali informacija sekančioje lentelėje. 27 lentelė. Šilumos siurblių subsidijavimas atskirose federalinėse žemėse Wien Vorarlberg Tiesioginė finansinė parama 6900 Lt Subsidijų dydis priklauso nuo šilumos šaltinio: - oras: 2400 Lt vanduo ir žemė su horizontaliais kolektoriais : 4140 Lt žemė su vertikaliais kolektoriais : 5525 Lt Niederösterreich Burgenland Steiermark Salzburg: Tirol: Kärnten: Oberösterreich Šilumos siurblys karšto vandens tiekimui 3800 Lt, šildymui 7600 Lt Šilumos siurblys karšto vandens tiekimui 2590 Lt, šildymui 6215 Lt Pigūs kreditai šilumos siurbliams 600 Lt vienam instaliuotam elektros energijos kw Maksimaliai Lt, jei montuotojai neturi sertifikato subsidija mažinama Pigūs kreditai šilumos siurbliams Šilumos siurbliai karšto vandens tiekimui 1278 Lt, šildymui, šaltinis oras 5180 Lt, šildymui, šaltinis vanduo ar žemė 7596 Lt. Šveicarijoje metais buvo skiriama parama 690 Lt/kW instaliuoto galingumo. Dauguma kantonų ir dabar vykdo tokią pat paramos ir skatinimo programą. Be to oficialiai yra skelbiamas sertifikuotų specialistų/firmų sąrašas ir rekomenduojama naudotis jų paslaugomis. Valstybė skiria lėšas reklaminėms kampanijoms, specializuotoms parodoms, dalinai remia mokymo ir švietimo programas. Čekijoje egzistuoja specialus elektros energijos tarifas vartotojams, įsirengusiems šilumos siurblius. Šis lengvatinis tarifas galioja 22 valandas per dieną ne piko metu. Taip pat yra sudaryta galimybė gauti paramą iš valstybinio aplinkos fondo iki 1/3 projekto investicijų vertės, bet ne daugiau kaip Lt. Vietinės elektros energijos skirstymo įmonės taip pat suteikia apie 2650 Lt dydžio paramą. Prancūzijoje asmenys įsirengę šilumos siurblių sistemas gali atgauti dalį pajamų mokesčio. Nacionalinė pastatų agentūra skiria subsidijas oriniams šilumos siurbliams 3100 Lt ir siurbliams naudojantiems žemės šilumą 6200 Lt. Vokietijoje skirtinga parama yra skirtingose Vokietijos žemėse. Bavarijoje skiriama 518 Lt/kW šilumos siurblio įrangai ir 380 Lt/kW šildymo sistemos modernizavimui. Maksimali parama gali siekti iki 25% projekto vertės, bet ne daugiau, kaip Lt vienai sistemai. Branderburge parama 68 psl.

69 dengia 30% investicijų kainos, bet ne daugiau kaip 2118 Lt/kW šilumos galingumo. Maksimali suma sistemai negali viršyti Lt (tokiomis sąlygomis galimos investicijos į pakankami didelius projektus, kurių sąmatinė vertė apie 1 mln. litų). Čia yra papildoma sąlyga, kad sezoninis naudingumo koeficientas (SPF) turi būti didesnis, kaip 3,8. Tai turi būti patvirtinta skaičiavimais kiekvienam konkrečiam projektui. Pastatų vidaus šildymo sistemų modernizavimas nėra remiamas. Švedijoje valstybinės subsidijos buvo teikiamos metais. Paramos forma ir dydis keitėsi iš metų į metus metais paramą galėjo gauti tiek vienbučiai, tiek daugiabučiai namai. Vėliau buvo remiami tik vienbučių namų savininkai. Rėmimo būdai buvo sekantys: Paskolos su žemomis palūkanomis; Finansinės išmokos daugiabučiams namams Pajamų mokesčio sumažinimas individualių namų savininkams tam tikru procentu arba iki tam tikros ribinės sumos REKOMENDACIJOS 1. Didelio galingumo požeminės šiluminės energijos panaudojimo naujų projektų Lietuvoje inicijavimas yra dar ankstus. Reikia palaukti naujo injekcinio gręžinio Klaipėdos demonstracinėje jėgainėje įrengimo, tuo pačiu leidžiant sukaupti didesnę jėgainės eksploatacijos patirtį ir prie naujos geoterminės jėgainės statybos galimybių nagrinėjimo grįžti po Ignalinos atominės elektrinės uždarymo, viską įvertinus ir atsižvelgus į naujas energijos kainas ir pasikeitusią padėtį energijos rinkoje. 2. Rekomenduojama skatinti platesnį šilumos siurblių panaudojimą Lietuvoje pastatų šildymui ir vėsinimui. Planuojant valstybės biudžetą keliems ateinantiems metams numatyti tikslines lėšas požeminės šilumos panaudojimo šilumos siurblių pagalba subsidijavimui. 3. Pagal studijoje gautus rezultatus, parama ar subsidijos turėtų sudaryti % šilumos siurblio ir žematemperatūrinės pastato šildymo sistemos kainos arba Lt/kW instaliuoto šiluminio galingumo. Tuomet projektas būtų pilnai konkurentabilus lyginant su kitais šilumos gamybos būdais. Tačiau atsižvelgę į Europos šalių patirtį ir įvertinę kasmetinius sunkumus susidarančius formuojant šalies biudžetą rekomenduojame pirmus tris metus apsiriboti paramos dydžiu 1000 Lt/kW šiluminio galingumo ir maksimalia Lt suma vienam projektui. Panaudoti kitus finansavimo šaltinius, tokius kaip struktūriniai, sanglaudos fondai būtų labai sudėtinga dėl mažos projektų vertės, didelio projektų kiekio. (Vidutinė projekto vertė siektų Lt, maksimali paramos dalis Lt). 4. Naudojantis Europos šalių patirtimi, pagal Lietuvos klimatines sąlygas, reikia paruošti detalią sezoninio šilumos siurblio veikimo koeficiento (SPF) skaičiavimo metodiką, kurios naudojimas būtų privalomas teikiant paraiškas paramai gauti. 69 psl.

70 5. Numatyti, kad paramos gavimas yra galimas tik tuo atveju, kai sezoninis šilumos siurblio veikimo koeficientas (SPF) yra ne mažesnis kaip Kokybiškam šilumos siurblio panaudojimo sistemų projektavimui ir įrengimui numatyti privalomus mokymo kursus projektuotojams ir montuotojams (juos galėtų vykdyti Lietuvos geotermijos asociacija, Lietuvos inžinierių sąjunga, atitinkamos Universitetų katedros ir pan.) išduodant kvalifikacijos pažymėjimus (sertifikatus). 7. Valstybės paramos programoje leisti dalyvauti tik sertifikuotiems asmenims arba įmonėms, kurių darbuotojas/ai yra gavę sertifikatus LĖŠŲ POREIKIS IR GALIMOS VYKDYMO ORGANIZACINĖS SCHEMOS Užsienio šalių patirtis skatinat platesnį šilumos siurblių diegimą daugiausia individualiems namams šildyti ir Lietuvos projektuotojų, tiekėjų ir montuotojų patirtis įrengiant šilumos siurblius pagrindinai mažaukštėje statyboje, pradiniame 3 metų laikotarpyje siūloma paramą teikti mažiems projektams, pagrindinai mažaukščiams pastatams. Pagal išnagrinėtą 4.4 skyriuje šilumos siurblių panaudojimo galimą potencialą ir statistinius duomenis apie mažaukščių pastatų statybą šalyje [20] yra paskaičiuota, koks yra vidutinis statistinis namas ir kokie jo energijos poreikiai metais buvo priduoti eksploatacijai 1826 pastatai, vidutinis plotas 226 m 2, 2005 metais 1514, plotas 214 m 2, 2006 metais 1589, plotas 223 m 2. Dėl banko paskolų palūkanų didėjimo, statybinių medžiagų ir darbo jėgos statybos rinkoje trūkumo vertiname, kad metinės statybos apimtys artimiausių kelių metų bėgyje bus ne daugiau kaip 1500 namų per metus, skaičiuotinas namo plotas 250 m 2, galios poreikis šildymui 15 kw (šilumos nuostoliai 60 W/m 2 ). 4.4 skyriuje buvo minėta, kad iš visų naujų pastatų šilumos siurblius gali įsirengti apie 30 procentų statytojų, tai sudarys 500 pastatų ir 7500 kw instaliuotos šiluminės galios. Lėšos reikalingos paramai pirminiame etape (pirmus 2-3 metus) siektų 7,5 milijono litų per metus. Jei ši finansinė parama suaktyvins rinką, vėlesniais metais turėtų būti skiriamos ir didesnės lėšų sumos. Šios paramos teikimui siūlomos dvi galimos schemos (34 ir 35 pav.). Pirmojoje pagrindinis vaidmuo būtų skiriamas Ūkio ministerijai, kaip kuruojančiai energetiką, antrojoje Aplinkos ministerijai, atsakingai už pastatus. Abi schemos turi savo privalumų ir trūkumų. Pirmuoju atveju iš principo reikia kurti naujas struktūras, priimti papildomus darbuotojus, ir pradėti procesą nuo 0. Tačiau šios schemos privalumas būtu tas, kad projekte dalyvautų žmonės ir institucijos tiesiogiai susiję su energijos ištekliais, energetikos planavimu, gamybos ir tiekimo 70 psl.

71 įmonėmis, o taip pat į procesą aktyviau įsitrauktų savivaldybių administracijų energetikos skyriai, kurie betarpiškai bendradarbiautų su savo rajono gyventojais/pareiškėjais. Antruoju atveju yra egzistuojančios struktūros, patirtis administruojant ir finansuojant daugiabučių namų modernizavimą. Papildomai reikėtų priimti specialistų o Aplinkos ministerijai priskirti jai nebūdingas funkcijas energetiką. Požeminės energijos panaudojimo pastatų šildymui ir vėsinimui skatinimo schema (kuruojama Ūkio ministerijos) ŪKIO MINISTERIJA FINANSŲ MINISTERIJA ENERGETIKOS AGENTŪRA SAVIVALDYBĖS ADMINISTRACIJOS ENERGETIKOS SKYRIUS KONSULTANTAS - PROJEKTUOTOJAS PAREIŠKĖJAS MONTUOTOJAS 34 pav. Galima požeminės energijos panaudojimo pastatų šildymui ir vėsinimui skatinimo schema (kuruojant Ūkio ministerijai) Pagrindinės institucijų funkcijos: 1. Finansų ministerija numato biudžete ir teikia asignavimus Ūkio ministerijai subsidijavimo programos įgyvendinimui. 2. Ūkio ministerija įsteigia subsidijavimo fondą. Jo valdymas paskiriamas energetikos agentūrai (sukuriamas specialus padalinys subsidijavimo programos (-ų) įgyvendinimui). Taip pat ūkio ministerija patvirtina paramos teikimo programą, jos įgyvendinimo kriterijus, kuriais vadovaudamasi energetikos agentūra teikia subsidijas, vertina projektus, vykdo kontrolę ir stebėseną. 3. Energetikos agentūroje įsteigiamas Žaliosios energijos rėmimo skyrius, kuris tiesiog būtų atsakingas už projektų įgyvendinimą. Į šio skyriaus veiklą įeitų sertifikuotų įmonių 71 psl.

72 (konsultavimo projektavimo, montavimo) registravimas. Įmonių sertifikavimu galėtų užsiimti Lietuvos geotermijos asociacija, Lietuvos inžinierių sąjunga, atitinkamos universitetų katedros. Energetikos agentūros pareiga - po projekto įgyvendinimo pareiškėjui sumokėti pagal subsidijų programą priklausančią grąžintiną sumą. 4. Savivaldybės administracijos energetikos skyrius tarpininkas tarp pareiškėjo ir energetikos agentūros. Šios institucijos pareiga pareiškėjo konsultavimas subsidijavimo programos (-ų) klausimais bei informacijos perdavimas energetikos agentūrai, o taip pat sertifikuotų įmonių (konsultantų projektuotojų, montuotojų) sąrašų pateikimas pareiškėjui. 5. Pareiškėjas tai fizinis arba juridinis asmuo, kuris atitinka subsidijavimo programos kriterijus. Jis kreipiasi į savivaldybės administracijos energetikos skyrių dėl paramos suteikimo. Iš savivaldybės administracijos energetikos skyriaus gavęs sertifikuotų įmonių sąrašą, pareiškėjas turi kreiptis į (iš pateikto sąrašo) konsultantą projektuotoją. Po projekto parengimo, toliau vyksta sertifikuoto montuotojo pasirinkimas. Įgyvendinus projektą pagal energetikos agentūros parengtą formą pareiškėjas savivaldybei pateikia įrangos, techninius duomenis, kurie turi atitikti projekto reikalavimus bei sąskaitą faktūrą (-as) pagal kurią (-ias) energetikos agentūra vadovaudamasi paramos programoje numatyta tvarka pareiškėjui kompensuoja dalį išlaidų įsirengiant sistemą. 6. Konsultantas projektuotojas sertifikuota įmonė, kuri konsultuoja pareiškėją bei parengia techninį bei darbo projektą. Į konsultanto projektuotojo veiklą turi būti įtrauktas ir įgyvendintų projektų stebėsena, kuri būtų atliekama pas atsitiktinai parinktus pareiškėjus. Pagrindinis stebėsenos tikslas suskaičiuoti šilumos siurblio metinį efektyvaus veikimo koeficientą. Stebėsenos ataskaita pateikiama energetikos agentūrai. 7. Montuotojas sertifikuota įmonė, kuri bendradarbiaudama su pareiškėju bei konsultantu projektuotoju įgyvendina projektą. 72 psl.

73 Požeminės energijos panaudojimo pastatų šildymui ir vėsinimui skatinimo schema (kuruojama Aplinkos ministerijos) APLINKOS MINISTERIJA FINANSŲ MINISTERIJA BŪSTO IR URBANISTINĖS PLĖTROS AGENTŪRA BŪSTO AGENTŪROS REGIONINIS PADALINYS KONSULTANTAS - PROJEKTUOTOJAS PAREIŠKĖJAS MONTUOTOJAS 35 pav. Galima požeminės energijos panaudojimo pastatų šildymui ir vėsinimui skatinimo schema (kuruojant Aplinkos ministerijai) Pagrindinės institucijų funkcijos: 1. Finansų ministerija numato biudžete ir teikia asignavimus Aplinkos ministerijai, subsidijavimo programos įgyvendinimui. 2. Aplinkos ministerija įsteigia paramos fondą. Jo valdymas paskiriamas Būsto ir urbanistinės plėtros agentūrai (sukuriamas specialus padalinys bei papildomai apmokomi esami ir esant reikalui priimami papildomi darbuotojai subsidijavimo programos (-ų) įgyvendinimui). Taip pat Aplinkos ministerija patvirtina paramos teikimo programą, jos įgyvendinimo kriterijus, kuriais vadovaudamasi Būsto ir urbanistinės plėtros agentūra teikia subsidijas, vertina projektus, vykdo kontrolę ir stebėseną. 3. Būsto ir urbanistinės plėtros agentūroje apmokomi esami arba papildomai priimami nauji specialistai. Sukuriamas Žaliosios energijos rėmimo skyrius, kuris tiesiog būtų atsakingas 73 psl.

74 už projektų įgyvendinimą. Į šio skyriaus veiklą įeitų sertifikuotų įmonių (konsultavimo projektavimo, montavimo) registravimas. Įmonių sertifikavimu galėtų užsiimti Lietuvos geotermijos asociacija, Lietuvos inžinierių sąjunga, atitinkamos universitetų katedros. Būsto ir urbanistinės plėtros agentūros įpareigota pareiškėjui įgyvendinusiam projektą sumokėti pagal subsidijų programą priklausančią grąžintiną sumą. 4. Būsto agentūros regioninis padalinys būsto ir urbanistinės plėtros agentūros konsultacinis centras skirtinguose regionuose (Vilniaus, Kauno, Klaipėdos). Šios institucijos pareiga pareiškėjo konsultavimas atskiruose regionuose subsidijavimo programos (-ų) klausimais, tiesioginis informacijos apsikeitimas su Būsto ir urbanistinės plėtros agentūra, o taip pat sertifikuotų įmonių (konsultantų projektuotojų, montuotojų) sąrašų pateikimas pareiškėjui. 5. Pareiškėjas tai fizinis arba juridinis asmuo, kuris atitinka subsidijavimo programos kriterijus. Jis kreipiasi į būsto agentūros regioninį padalinį dėl paramos suteikimo. Iš būsto agentūros regioninį padalinio gavęs sertifikuotų įmonių sąrašą, pareiškėjas turi kreiptis į (iš pateikto sąrašo) konsultantą projektuotoją. Po projekto parengimo, toliau vyksta sertifikuoto montuotojo pasirinkimas. Įgyvendinus projektą pagal energetikos agentūros parengtą formą pareiškėjas savivaldybei pateikia įrangos, techninius duomenis, kurie turi atitikti projekto reikalavimus bei sąskaitą faktūrą (-as) pagal kurią (-ias) būsto ir urbanistinės plėtros agentūra vadovaudamasi paramos programoje numatyta tvarka pareiškėjui kompensuoja dalį išlaidų įsirengiant sistemą. 6. Konsultantas projektuotojas sertifikuota įmonė, kuri konsultuoja pareiškėją bei parengia techninį bei darbo projektą. Į konsultanto projektuotojo veiklą turi būti įtrauktas ir įgyvendintų projektų stebėsena, kuri būtų atliekama pas atsitiktinai parinktus pareiškėjus. Pagrindinis stebėsenos tikslas suskaičiuoti šilumos siurblio metinį efektyvaus veikimo koeficientą. Stebėsenos ataskaita pateikiama Būsto ir urbanistinės plėtros agentūrai. 7. Montuotojas sertifikuota įmonė, kuri bendradarbiaudama su pareiškėju bei konsultantu projektuotoju įgyvendina projektą. 74 psl.

75 LITERATŪRA 1. Prieiga per internetą: 2. R. Bertani, World geothermal power generation in the period , Geotermics, issue 34/2005,, , Elsevier, Amsterdam, 2005 Netherlands; 3. Konferencinė medžiaga: Geoterminės energijos panaudojimas individualiame pastate ir rajoninėje katilinėje, VGTU, Tm-4gr. G. Gudanec, 2006 m.; 4. Suveizdis P., Rastenienė V. Žemės gelmių šiluma Lietuvoje: ekologiška, atsinaujinanti energijos rūšis, 2005 m. Vilnius; 5. Viessmann katalogas Технические данные ; 2007 m.; 6. Prieiga per internetą: 7. Prieiga per internetą: 8. Priega per internetą: 9. Priega per internetą: P. Švenčianas, T. Narbutas. Šiluminė technika, - Kaunas: Technologija, 1997; 11. EEPH Hard to Treat Group UK Heat Pump Study; 12. Prieiga per internetą: Priega per internetą: UAB "Vilpra" komercinio pasiūlymo skaičiuoklė 2007 m.; 15. Sustambinti statybos darbų kainų apskaičiavimai. (pagal 2007 m. kovo mėn. skaičiuojamąsias resursų rinkos kainas). Parengė Uždaroji akcinė bendrovė SISTELA; 16. Gyv.namo šildymo sistemos projekto lokalinė sąmata spalio mėn. Vykdytojas: UAB TERMA; 17. UAB Vilpra komercinis pasiūlymas geoterminio šildymo įrangai ir darbams; m lapkričio mėn. rinkos kainos; 19. Statistikos departamentas prie LR Vyriausybės. Informacija interneto puslapyje. Dokumento atnaujinimo data: ; 20. LR nekilnojamo turto registre įregistruotų statinių apskaitos duomenys 2006 m. sausio 1 d. Vilnius, Nacionalinė žemės tarnyba prie žemės ūkio ministerijos. VĮ Registrų centras.; 21. E.Perednis, V. Katinas, A. Tumosa. Pastatų vėsinimo tyrimai. ENERGETIKA T.53. Nr.2, P.57-60; 22. Prieiga per internetą: 75 psl.

76 23. Mokslo tiriamasis darbas: Branduolinės energetikos naudojimo Lietuvoje tęstinumo studija, KTU, Šilumos ir Atomo Energetikos Katedra, prof. J. Gylys, 2004 m. Kaunas; 24. HEAT PUMPS TECHNOLOGY AND ENVIRONMENTAL IMPACT July 2005: Part 1, Martin Forsén, Swedish Heat pump Association; 25. Lietuvos apyvartinių taršos leidimų paskirstymo planas metams; 26. Lietuvos apyvartinių taršos leidimų paskirstymo planas metams, 2007 m. balandis; 27. HEAT PUMPS TECHNOLOGY AND ENVIRONMENTAL IMPACT July 2005: Part 1, Martin Forsén, Swedish Heat pump Association, SVEP 28. Prieiga per internetą: Prieiga per internetą: Prieiga per internetą: 76 psl.

77 1 PRIEDAS. KLAIPĖDOS GEOTERMINĖS JĖGAINĖS EKSPLOATAVIMO PATIRTIS, PROBLEMOS, ENERGIJOS GAMYBOS KAŠTAI TECHNINĖS PROBLEMOS Geoterminio vandens temperatūra. Išgaunamo geoterminio vandens temperatūra yra 38 C, nors galimybių studijose buvo vertinama, kad temperatūra sieks 41 C. Geoterminio vandens kiekis. Iki 2007 m. pabaigos injekcinių (t.y. geoterminio vandens grąžinimo) gręžinių našumas sumažėjo nuo projektinio 700 m 3 /h iki 160 m 3 /h, tuo pačiu sumažėjo ir pačios jėgainės galia. Geoterminio vandens kokybė. Tai, kad geoterminis vanduo yra druskingas, druskų sudėtis ir koncentracija buvo nustatyta jau seniai, atliekant galimybių studijas. Taigi geoterminės kilpos įranga buvo projektuojama, atsižvelgiant į galimą korozijos grėsmę. Tačiau jėgainėje, tebevykdant paleidimo-derinimo darbus 2003 m., visas geoterminės kilpos vamzdynas buvo užblokuotas gipso nuosėdomis, kas buvo visiškai netikėta ir jėgainę eksploatuojančiam personalui, ir projektavusiai įmonei. Vamzdyną teko pjaustyti ir mechaniškai frezomis - valyti. Šiuo metu gipso iškritimo problema yra išspręsta, dozuojant inhibitorių į geoterminį vandenį. Absorbcinių mašinų eksploatacija m. prakiuro keli variniai vamzdeliai dviejų absorbcinių mašinų generatoriuose ir vienos kondensatoriuje. Mašinos buvo sutvarkytos, tačiau tiksli gedimo priežastis nebuvo nustatyta. Šilumos gamyba ir darbo režimai. Teoriškai yra suskaičiuoti keturi jėgainės darbo režimai, priklausomai nuo temperatūros termofikacinio vandens grįžtamojoje linijoje. Kiekvienu atveju skiriasi jėgainės darbo ekonomiškumas, t.y. šilumos vienetui pagaminti sunaudojamų gamtinių dujų kiekis. Priklausomai nuo atskirų lauko oro temperatūrų trukmės šildymo sezono metu Klaipėdoje yra vertinama termofikacinio vandens temperatūra grįžimo vamzdyne ir nustatytu eksploataciniu režimu darbo valandų skaičius. I jėgainės darbo režimas. Šis jėgainės darbo režimas yra pats efektyviausias (COP 0,75). Tokiu režimu dirbama, kai grįžtamo termofikacinio vandens temperatūra būna apie 40 C, t.y. nešildymo sezono metu bei pereinamuoju laikotarpiu, kai lauko temperatūra yra ribose +10 C - 01 C, tuomet pagal įmonės Klaipėdos Energija termofikacinio vandens temperatūrinį grafiką, grįžtančio termofikacinio vandens temperatūra yra 38 C - 42 C. Tačiau vasarą geoterminė jėgainė gali dirbti tik 50 % pajėgumu, kadangi tuo metu miesto karšto vandens apkrova yra apie MW. Vasarai galima planuoti 2904 darbo valandų, 30 dienų paliekant remontams ir įrangos aptarnavimo reikmėms. Jėgainės vasaros laikotarpio eksploatacinių rodiklių suvestinė pateikta 1 priedų lentelėje: 77 psl.

78 1 priedų lentelė. Jėgainės vasaros laikotarpio eksploatacinių rodiklių suvestinė I režimas COP 0,75 VASARA Darbo valandų sk val/m Gamtinių dujų suvartojimas Katilinė 500 m 3 /h Q šil. = 15,5 MWh/h Dujų kiekis tūkst.nm 3 o C Elektros energija 175 V gamt.dujų = 1,67 tūkst.nm 3 /h 2309 MWh 151 o C nvk= 0,9 Geoterminė 350 m 3 Šilumos /h Q šil. = 11,0 MWh/h gamyba: kilpa 38 o C Q geoterm. = MWh 11 o C Šiluma tiekta į miesto tinklą: Termofikacinis 700 m 3 /h Q šil. = 24,3 MWh/h Q termofik. = MWh vanduo 69,9 o C Elektros energijos sunaud. 40 o C E el. = 0,795 MWh/h Prasidėjus šildymo sezonui, geoterminė jėgainė apkraunama 100 % pajėgumo, I režimo trukmė pagal temperatūrinį grafiką galėtų būti 3845 val./m, o eksploataciniai rodikliai būtų šie: 2 priedų lentelė. Jėgainės žiemos laikotarpio eksploatacinių rodiklių suvestinė I režimas COP 0,75 ŠILDYMO SEZONAS Katilinė Darbo valandų sk val/m Gamtinių dujų suvartojimas 1000 m 3 /h Q šil. = 31,0 MWh/h Dujų kiekis tūkst.nm 3 Elektros energija 175 o C V gamt.dujų = 3,33 tūkst.nm 3 /h 3057 MWh 151 o C nvk= 0,9 Šilumos Geoterminė 700 m 3 /h Q šil. = 22,0 MWh/h gamyba: kilpa 38 o C Q geoterm. = o C Šiluma tiekta į miesto tinklą: Termofikacinis 1400 m 3 /h Q šil. = 48,7 MWh/h Q termofik. = MWh vanduo 69,9 o C Elektros energijos sunaud. 40 o C E el. = 0,795 MWh/h II jėgainės darbo režimas. Šiuo režimu jėgainė galėtų dirbti apytikriai 555 val/m, esant lauko temperatūrai -2 C C, tuomet grįžtančio termofikacinio vandens temperatūra yra 43 C C. Jėgainės darbo režimas yra kiek mažiau efektyvus (COP 0,74): 3 priedų lentelė. II jėgainės darbo režimas, esant lauko temperatūrai -2 C - 5 C II režimas COP 0,74 ŠILDYMO SEZONAS Gamtinių dujų Katilinė suvartojimas Darbo valandų sk. 555 val/m 800 m 3 /h Q= 27,6 MWh/h Dujų kiekis tūkst.nm o C V= 2,97 tūkst.nm 3 /h Elektros 441 MWh 78 psl.

79 energija 148 o C nvk= 0,91 Šilumos Geoterminė 700 m 3 /h Q= 19,6 MWh/h gamyba: kilpa 38 o C Q geoterm. = ,9 o C Šiluma tiekta į miesto tinklą: Termofikacinis 1400 m 3 /h Q= 43,6 MWh/h Q termofik. = MWh vanduo 71,8 o C Elektros energijos sunaud. 45 o C E= 0,795 MWh/h III jėgainės darbo režimas. Šiuo režimu jėgainė galėtų dirbti apytikriai 526 val/m, esant lauko temperatūrai -6 C C, tuomet grįžtančio termofikacinio vandens temperatūra yra 47 C C. Transformacijos koeficientas, jėgainei dirbant tokiu režimu, yra dar mažesnis (COP 0,73): 4 priedų lentelė. III jėgainės darbo režimas, esant lauko temperatūrai -6 C C III režimas COP 0,73 ŠILDYMO SEZONAS Darbo valandų sk. 526 val/m Katilinė Gamtinių dujų suvartojimas 700 m 3 /h Q= 25,0 MWh/h Dujų kiekis tūkst.nm 3 Elektros energija 175 o C V= 2,69 tūkst.nm 3 /h 418 MWh 147 o C nvk= 0,91 Šilumos Geoterminė 700 m 3 /h Q= 17,3 MWh/h gamyba: kilpa 38 o C Q geoterm. = ,8 o C Šiluma tiekta į miesto tinklą: Termofikacinis 1400 m 3 /h Q= 38,6 MWh/h Q termofik. = MWh vanduo 73,7 o C Elektros energijos sunaud. 50 o C E= 0,795 MWh/h IV jėgainės darbo režimas. Šiuo režimu jėgainė galėtų dirbti apytikriai 210 val/m, esant lauko temperatūrai žemesnei negu - 12 C, tuomet grįžtančio termofikacinio vandens temperatūra yra 47 C C. Transformacijos koeficientas, jėgainei dirbant tokiu režimu, yra dar mažesnis (COP 0,73): 5 priedų lentelė. IV jėgainės darbo režimas, esant lauko temperatūrai žemesnei negu - 12 C IV režimas COP 0,72 ŠILDYMO SEZONAS Darbo valandų sk. 210 val/m Katilinė Gamtinių dujų suvartojimas 700 m 3 /h Q= 22,4 MWh/h Dujų kiekis 505 tūkst.nm o C V= 2,40 tūkst.nm 3 /h Elektros energija 167 MWh 150 o C nvk= 0,91 Geoterminė 700 m 3 /h Q= 15,4 MWh/h Šilumos gamyba: kilpa 38 o C Q geoterm. = ,1 o C 79 psl.

80 Šiluma tiekta į miesto tinklą: Termofikacinis 1400 m 3 /h Q= 34,8 MWh/h Q termofik. = MWh vanduo 76,4 o C Elektros energijos sunaud. 55 o C E= 0,795 MWh/h Kadangi tokiu režimu jėgainei tektų dirbti labai trumpą laiką paras per metus, ir nors grįžtančio termofikacinio vandens temperatūra keliolika valandų gerokai ir viršytų skaičiuotiną 55 C temperatūrą, per metus suvartoto kuro kiekio skaičiavimo tikslumui tas didelės įtakos neturės. Pagaminamos šilumos ir sunaudojamos energijos kiekiai, jėgainei dirbant pasirinktais režimais nustatytą laiko trukmę, pateikiami 6 priedų lentelėje: 6 priedų lentelė. Pagaminamos šilumos ir suvartojamo kuro bei elektros energijos kiekiai, jėgainei dirbant teoriškai maksimaliai galimą darbo valandų skaičių per metus Eksploatacinis rodiklis Dydis Pastaba Šilumos pardavimas į miesto tinklą, GWh/m 239 Gamtinių dujų, tūkst. nm 3 /m Elektros energijos, MWh/m 6392 Jėgainės darbo laikas, val/m 8040 bendras metinis Jėgainės darbo laikas, val/m 2904 vasarą Jėgainės darbo laikas, val/m 5136 žiemą FINANSINIS PLANAS IR MODELIS Šiuo metu jėgainė dirba išnaudodama tik apytikriai 25% projektinio geoterminės energijos potencialo. Norint dirbti pilnu pajėgumu, reikalingas 700 m 3 /h injekcinis našumas. Naujo gręžinio, kuris padėtų pasiekti minėtą našumą statybai sudarytas toliau išdėstytas finansinis planas. Įgyvendinant minėtą projektą, tikimasi Europos struktūrinių fondų paramos. Kadangi m. periodui gairės paraiškoms dar nėra paskelbtos, finansiniai skaičiavimai ir vertinimai buvo atliekami, remiantis m. laikotarpio reikalavimais gairių ES struktūrinei paramai gauti energetikos projektams. Finansinių skaičiavimų pagrindas 2006 m. ūkinės veiklos rezultatai. Finansinio modelio uždavinys atsakyti į klausimą, ar geoterminė jėgainė galėtų dirbti kaip komercinis objektas, jeigu būtų įrengtas injekcinis gręžinys, užtikrinantis suminį jėgainės 700 m 3 /h injekcinį našumą. Finansinio modelio sudarymo prielaidos ir metodai Modelio sudarymui ir skaičiavimams atlikti naudoti teisės aktai: 80 psl.

81 Bendrasis Programavimo Dokumentas (BPD). Bendrojo Programavimo Dokumento 1 priedas. LR Ūkio ministro 2006 m. kovo 15d. įsakymu Nr.4-81 patvirtintos Gairės pareiškėjams (PRIVAČIAM ENERGETIKOS SEKTORIUI), SIEKIANTIEMS GAUTI EUROPOS SĄJUNGOS STRUKTŪRINIŲ FONDŲ FINANSINĘ PAGALBĄ PAGAL LIETUVOS M. BENDRĄJĮ PROGRAMAVIMO DOKUMENTĄ. Europos Komisijos parengtos Europos regioninės plėtros fondo investicinių projektų kaštų - naudos analizės gairės (Guide to cost-benefit analysis of investment projects) ir 3.5 skyriai. Bendri finansiniai duomenys apie projektą Projekto tikslas injekcinio gręžinio geoterminei jėgainei (UAB GEOTERMA) statyba. Bendra projekto vertė Lt (t.sk. PVM Lt) Prašoma paramos suma Lt. Paramos intensyvumas 64 %. Projekto metu rekonstruojamas materialus turtas sudaro 98 % bendros projekto vertės. Projekto įgyvendinimo trukmė 12 mėnesių, pradedant ir baigiant 2008 metais. Investicijų gyvavimo trukmė mažiausiai 25 - eri metai. Prognozuojamas veiklos laikotarpis metai (imtinai). Visos pareiškėjo investicijos bus teikiamos po paraiškos VšĮ Lietuvos verslo paramos agentūrai pateikimo dienos. Nevertinama prekybos apyvartiniais taršos leidimais įtaka įmonės finansinei veiklai. Finansinio modelio turinys: Projekto lėšų poreikis ir finansavimo planas; Visų šilumos pardavimo veiklos ilgalaikių investicijų planas; Veiklos pajamos ir išlaidos; Finansavimo šaltiniai; Šilumos pardavimo veiklos finansinio gyvybingumo įvertinimas; Grynų pinigų srauto prognozė ir FVGN skaičiavimas; Alternatyvos ( be SF paramos) VGN skaičiavimas. Šilumos gamybos paslaugos kainodaros ypatumai, įtakojantys projekto finansines prognozes LR ŠILUMOS ŪKIO ĮSTAYMO 4 straipsnyje įtvirtinta nuostata apie šilumos gamybos iš atsinaujinančių energijos šaltinių skatinimą: valstybė (savivaldybės) skatina iš biokuro, atsinaujinančiųjų energijos šaltinių, deginant atliekas, ir iš geoterminės energijos pagamintos šilumos supirkimą į šilumos tiekimo sistemas. Šis supirkimas yra viešuosius interesus atitinkanti paslauga. 81 psl.

82 LR ŠILUMOS ŪKIO ĮSTATYMO 10 straipsnyje apibrėžtas šilumos supirkimo iš nepriklausomų gamintojų principas: Šilumos tiekėjai Vyriausybės nustatyta šilumos supirkimo iš nepriklausomų gamintojų į šilumos tiekimo sistemas tvarka superka iš nepriklausomų gamintojų šilumą, atitinkančią kokybės, tiekimo patikimumo, aplinkos apsaugos reikalavimus, ir parduoda mažesne kaina negu tiekėjų palyginamosios šilumos gamybos sąnaudos ar kitų nepriklausomų gamintojų parduodamos šilumos kainos. Šilumos kainos nustatomos pagal patvirtintą Valstybinės kainų ir energetikos kontrolės komisijos 2003 m. liepos 8d. nutarimą Nr Centralizuotai tiekiamos šilumos ir karšto vandens metodika. Prognozuojant šilumos tiekimo tarifus po gamtinių dujų brangimo 2008 m. pradžioje, buvo atsižvelgta į šiuos metodikoje nurodytus šilumos kainų tikslus: mažiausių sąnaudų kainos turi skatinti šilumos tiekėjus teikti paslaugas vartotojams mažiausiomis sąnaudomis; sąnaudų aiškumo kainos turi pagrįstai ir tiksliai atspindėti šilumos sąnaudas, teikiant paslaugas vartotojams; sąnaudų padengimo kainos turi užtikrinti pakankamas šilumos gamintojo pajamas; paprastumo kainų struktūra turi būti suprantama vartotojams, kad leistų apskaičiuoti mokesčius bei numatyti veiksnius, sąlygojančius kainos pokyčius; stabilumo didelių ir dažnų kainos svyravimų vengimas; lankstumo kainų struktūra turi būti pakankamai lanksti, kad atitiktų sąnaudų pasikeitimus; nediskriminacijos kainos neturi diskriminuoti vartotojų ar jų grupių bei remtis kryžminiu subsidijavimu. Prognozuojant šilumos pardavimo kainą, pasirinktas pesimistinis pardavimo kainos augimo scenarijus, t.y. principas, kad pajamos turi užtikrinti realias sąnaudas, o normatyvinis pelnas bei amortizacinis rezervai bus dengiami palaipsniui. Būsimas investicijas į injekcinį gręžinį planuojama dengti iš banko paskolos bei pritraukiant išorės finansinius šaltinius. Pesimistinis pardavimo kainų auginimo scenarijus pasirinktas todėl, kad sunku prognozuoti gamtinių dujų pabrangimą. Labiausiai tikėtina, kad UAB GEOTERMA dujų kaina (įvertinus pačių dujų kainą, paskirstymo ir perdavimo kaštus) nuo 2008 m. padidės apie 30%. Pajamos iš realizuotos šilumos turi padengti gamybos, pirkimo ir pardavimo išlaidas, be to, padengti norminį pelną (pastaruoju metu Kainų Komisijos siūlomas 3-5% norminis pelnas). Plano finansinių prognozių skaičiavimų pagrindas vidutinė į Klaipėdos miesto tinklą parduodamos šilumos kaina (Lt/MWh). Investicinio projekto aktualumas ir ekonominė nauda 82 psl.

83 Dėl nuolat mažėjančio injekcinių gręžinių našumo, šiuo metu geoterminės energijos išnaudojimas yra sumažėjęs keturis kartus, lyginant su projektiniu jėgainės pajėgumu. Todėl pilnai neišnaudojami įmonėje instaliuoti šilumą generuojantys įrenginiai, mažėja šilumos gamybos efektyvumas, nėra pasiekiamas lauktas CO 2 emisijos mažėjimas (CO 2 emisija sumažėtų tco 2 /m, vertinant, kad 239 GWh šilumos energijos yra gaminama, deginant vien tik gamtines dujas arba tokį patį kiekį šilumos gaminant panaudojus geoterminę energiją ir dirbant, kaip aprašyta skyriuje Šilumos gamyba ir darbo režimai ) geoterminėje jėgainėje, o ir pati jėgainė, turėjusi demonstruoti geoterminės energijos panaudojimo galimybes, tampa geoterminės energijos panaudojimo problemų demonstracine jėgaine. Kad jėgainė galėtų išvystyti projektinį pajėgumą, reikalingas naujas injekcinis gręžinys, kurį įrengus bendras injekcinių gręžinių jėgainėje našumas pasiektų 700 m 3 /h, kadangi atnaujinti esamus gręžinius padidinant jų našumą iki reikalingų 700 m 3 /h nėra techninių galimybių. Nuosavų finansavimo šaltinių trūkumą sąlygoja techninio pobūdžio eksploatacinės problemos, dėl kurių įmonė paskutiniais metais dirba nuostolingai ir savo lėšomis projekto įgyvendinti negali. Projekto atidėjimas įtakotų papildomų ekonominių kaštų didėjimą: nemažėjančius šilumos gamybos nuostolius, kurie šio projekto dėka sumažėtų dėl mažesnio gamtinių dujų sunaudojimo šilumos vienetui pagaminti; papildomą taršą šiltnamio dujomis, kurios būtų galima išvengti, utilizuojant projektinį geoterminės energijos kiekį. Prielaidos kaštų prognozei Visos projekte nurodytos išlaidos, išskyrus PVM, yra tinkamos išlaidos pagal Gaires. Netinkamos projekto išlaidos neskaičiuojamos, kadangi jos sutampa su įprastinėmis šilumos gamybos bei įmonės nuolatinėmis sąnaudomis, kurios būtų patiriamos visais atvejais, nepriklausomai nuo projekto vykdymo. Gamtinių dujų kaina 2008 m. pradžioje kyla 25% - 30%, o vidutinė dujų kaina 2009 m. įmonės katilinėje, t.y. pačių dujų, jų perdavimo ir paskirstymo kaina, siekia 1010 Lt/tūkst.nm 3. Toliau dujų kaina didėja pasaulinės infliacijos lygiu, t.y. 3% per metus. Prognozuojama, kad pastovūs kaštai, išskyrus darbo užmokestį, visam prognozuojamam laikotarpiui išliks nepakitę ir bus tokie kaip 2006 m., kitaip tariant, remontams ir priežiūrai išlaidos nedidės ir nemažės. Darbo užmokestis išauga 5% per metus. Prielaidos pajamų prognozei Prognozuojama, kad jėgainės darbo valandų skaičius per metus sieks 8040, iš jų nešildymo sezono metu val., o šildymo sezonu laikotarpiu val. 83 psl.

84 Jėgainė dirba maksimaliai apkrauta, realizuojamos šilumos kiekis išlieka pastovus ir siekia 239 GWh/m. Metinis sunaudojamų dujų kiekis yra 21,233 mln.nm 3, o elektros energijos tūkst. kwh. Šie suvartojimai 10 metų laikotarpyje taip pat nesikeičia. Prielaidos pinigų srautų ir visų investicijų atsipirkimo prognozėms Prognozuojama pinigų srautų ataskaita atsipirkimo skaičiavimui (PRIEDAS. 6 lentelė) sudaryta tiesioginiu būdu, t.y. duomenys imti iš grynųjų pinigų srautų įmonės veikloje, grynųjų pinigų srautų investicinėje veikloje. Apyvartinių lėšų poreikis įvertintas Finansinio gyvybingumo 1.1 PRIEDO 6 lentelėje: jos duomenys rodo didžiulį apyvartinių lėšų stygių, galintį net ir sutrikdyti įmonės veiklą. Tačiau 2007 m. antrojoje pusėje suteikta įmonės akcininkų pagalba turėtų šią padėtį ištaisyti. Skaičiuojant visų 10 -ties metų laikotarpyje į jėgainės modernizavimą planuojamų investicijų diskontuotą atsipirkimą, naudojamas laisvųjų pinigų srautų (LPS) skaičiavimo principas, įvertinant investicijų atsipirkimą grynosios dabartinės vertės (GDV) rodikliu. Projekto finansinė vidinė grąžos norma (FVGN) ir grynoji dabartinė vertė (GDV) skaičiuotos, darant prielaidą, kad jėgainėje pagaminta šiluma Klaipėdos energijai bus parduodama už kainą, kurios dinamika pavaizduota 1 priedų paveiksle (t.y. geoterminė jėgainė dirbs nenuostolingai, jei šilumos energija bus parduodama tokia kaina): cnt.kwh Klaipėdos miesto tarybos 2008 metams patvirtintas šilumos energijos tarifas ir geoterminės jėgainės gaminamos šilumos realizacijos kaina 17,00 16,00 15,00 14,00 13,00 12,00 11,00 10, pardavimo į ŠT kaina, cnt./kwk tarifas gyventojams, cnt./kwk 1 priedų pav. Klaipėdos energijai parduodamos šilumos kainos kitimo prognozė Išvados apie investicinio projekto finansinius rezultatus ir projekto pelningumą Prognozių scenarijus su SF parama: Finansiniame modelyje naudota diskonto norma, arba vidutiniai svertiniai kapitalo kaštai (VSKK), 6 %. Grynoji projekto investicijų (kartu su SF parama) dabartinė vertė 10- ties metų laikotarpiui (GDV), esant pasirinktai diskonto normai, yra apie 1762 tūkst.lt. 84 psl.

85 FVGN visoms projekto investicijoms, pasitelkiant SF paramą (Finansinė vidinė grąžos norma), yra 35,3 %. Gauti aukšti projekto FVNG ir GDV rodo finansinį jo patrauklumą. Prognozių scenarijus be SF paramos: Techniniu aspektu skirtingų finansinių modelių alternatyvos (su parama ir be paramos) nesiskiria, finansiniu aspektu skirtumas labai ženklus. Kadangi įmonės finansinė padėtis šiuo metu yra labai sudėtinga, alternatyvaus scenarijaus (investicijas vykdant be paramos) atveju ir FVGN yra neigiama 0,7 %, ir GDV neigiama tūkst.lt, kitaip tariant, be struktūrinių fondų paramos įsirengus naują injekcinį gręžinį, šilumos gamybos savikaina būtų didesnė, ir šilumos energija negalėtų būti parduodama už kainą, pateiktą Pinigų srautų ir visų investicijų atsipirkimo prognozėse. Be to, vertinant ekonominiu - socialiniu ir aplinkosauginiu aspektu, projekto įgyvendinimo terminų nukėlimas atneštų esminių nuostolių ir akcininkams, ir aplinkai ir netinkamai atliktų savo, kaip demonstracinio projekto, funkciją. 2 PRIEDAS. ŠILUMOS SIURBLIO PANAUDOJIMO NIDOS POILSIO NAMUOSE URBO KALNAS TECHNINĖ- EKONOMINĖ ANALIZĖ Šios analizės tikslas nustatyti reikalingus perspektyvinius šiluminės energijos poreikius, galias ir parametrus pagal numatomą poilsio namų URBO KALNAS modernizavimą, pasiūlyti principinius energijos tiekimo sprendimus bei atlikti investicijų poreikio skaičiavimą. Pirmoje šio darbo dalyje buvo skaičiuojami visų poilsio namų korpusų šilumos nuostoliai bei nustatoma maksimali ir reali galia kiekvienam iš jų. Reali galia šildymui nustatyta pagal numatytą poilsio namų apgyvendinimą. Taip pat pagal RSN įvertinti ir karšto vandens poreikiai bei galingumas karštam vandeniui, esant momentiniams arba tūriniams buitinio vandens šildytuvams. Bendras visų pastatų šildomas plotas sudaro 4037 m 2, reikalinga galia šildymui kw, metinis šilumos kiekis MWh, sąlyginiai šilumos nuostoliai - 62 W/m 2. Reikalinga galia karšto vandens ruošimui siekia 670 kw. būdai: Antroje darbo dalyje išdėstyta esama situacija ir siūlomi šilumos tiekimo modernizavimo Elektrinis šildymas; Elektrinis šildymas su saulės kolektorių sistema; Centralizuotas šilumos tiekimas; Skysto kuro katilinė; Šilumos siurblys. 85 psl.

86 Visiems siūlomiems variantams toliau yra pateikti sprendimo būdai, nurodant privalumus, trūkumus ir eksploatacijos sąlygas. Kiekvienam modernizavimo būdui apskaičiuotas investicijų poreikis bei atliktas ekonominis palyginimas. PRINCIPINIAI ENERGIJOS TIEKIMO MODERNIZAVIMO SPRENDIMAI Pirmoji analizuojama alternatyva poilsio namuose URBO KALNAS yra elektrinis patalpų ir buitinio vandens šildymas. Šiuo metu poilsio namai eksploatuoja 400 kw galios elektros transformatorinę. Norint visuose pastatuose įdiegti elektrinį šildymą, reikėtų įsirengti ją didesnės galios, t.y. 630 kw. Įrengiant tokią šildymo sistemą, pagrindiniai sistemos elementai turėtų būti: 630 kw nauja transformatorinė. Nauji įvadiniai kabeliai. Elektrinis grindų šildymas nuolat eksploatuojamuose korpusuose. Elektriniai konvekciniai radiatoriai visuose likusiuose korpusuose. Kiekviename korpuse elektriniai tūriniai vandens šildytuvai. Elektriniai rankšluosčių džiovintuvai voniose. Oro kondicionieriai. Elektrinio šildymo privalumai būtų šie: Reta techninė profilaktika. Tinkamumas visoms pastato sritims. Didelis efektyvumas. Sistemos modifikavimo paprastumas. Ekonomiškumas ir patogumas dėl tikslaus ir nesudėtingo valdymo. Nereikia rūpintis kuro atsargomis, nesudėtingas remontas. Funkciniai šildymo sistemos sutrikimai nekenkia statybinėms konstrukcijoms. Nereikalinga atskira techninė patalpa elektrinio šildymo įrangai. Galimybė greitai sumažinti temperatūrą laikinai nenaudojamose patalpose. Nesudėtinga instaliacija. Sistemos eksploatacija: Elektrinio šildymo sistemos eksploatacija yra labai patogi. Naujos kartos elektriniai radiatoriai turi programuojamus valdiklius, kurių pagalba galima palaikyti pageidaujamą temperatūrą iš anksto užprogramuotu laiku. 86 psl.

87 ŠILDYMAS SU SAULĖS KOLEKTORIŲ SISTEMA Žinant, kad Nida Lietuvoje turi daugiausia saulėtų dienų, buvo nagrinėtas saulės energijos panaudojimas karšto vandens ruošimui. Saulės šildymo sistema, turinti uždarą kontūrą su jame tekančiu neužšąlančiu skysčiu, galėtų veikti ištisus metus. Žinoma, efektyviausiai sistema veiktų vasaros metu (nuo gegužės iki rugsėjo mėn.). Būtent šiuo laikotarpiu intensyviausiai ir lankomas Nidos kurortas. Buvo paskaičiuota, jog reikėtų įrengti 247 m 2 saulės kolektorių, kurie tenkintų apie 30 procentų karšto vandens poreikių. Taigi elektrinis šildymas turėtų būti įrengiamas tik su aktyvia saulės kolektorių sistema. Tokiai sistemai įrengti būtų reikalinga: Patalpos centralizuoto karšto vandens tiekimo talpoms įrengti (~18 m 2 ). 630 kw nauja transformatorinė. Nauji įvadiniai kabeliai. Elektrinis grindų šildymas nuolat eksploatuojamuose. Elektriniai konvekciniai radiatoriai visuose likusiuose korpusuose. Kiekviename korpuse bivalentiniai (dviejų kontūrų) tūriniai didelės talpos vandens šildytuvai (20 šildytuvų po 750 l); 5 korpuse papildomi 2 elektriniai tūriniai vandens šildytuvai. Elektriniai rankšluosčių džiovintuvai voniose. Oro kondicionieriai. Saulės kolektorių sistema. Karšto vandentiekio vamzdynai pastatuose bei automatika visai sistemai. Sistemos eksploatacija: Sistemos eksploatacija analogiška prieš tai buvusiai. Papildomai reikėtų periodiškai kontroliuoti slėgį saulės sistemos kontūre, programiškai valdyti cirkuliacinius karšto vandens siurblius. Vieną ar du kartus per metus nuplauti/nuvalyti dulkes nuo saulės kolektorių elementų. CENTRALIZUOTAS ŠILUMOS TIEKIMAS Centralizuotas šilumos tiekimas yra vienas ekologiškiausių šildymo būdų. Šių poilsio namų atveju šilumos punktams įrengti reikia papildomo patalpų ploto, kuris Nidoje pagal esamą rinkos kainą yra brangus Lt/m 2. Įdiegus tokį šildymo būdą, galima nesudėtingai taupyti šilumos energiją, nes paprastas valdymas, esant reikalui, leidžia greitai sumažinti temperatūrą pastate. Tokiai sistemai įrengti reikalinga: Patalpos šilumos punktams (~50 m 2 ). 87 psl.

88 Lauko šilumos tinklai (115 m vamzdynai). Automatizuoti šilumos punktai (šildymui ir karštam vandeniui). Vandeniu šildomos grindys voniose. Plieniniai radiatoriai su termostatinėmis galvutėmis visuose pastatuose. Rankšluosčių džiovintuvai voniose. Šildymo sistemos vamzdynai pastatuose. Karšto vandens tiekimo vamzdynai pastatuose. Oro kondicionieriai. Sistemos eksploatacija: Sistema reikalaujanti menkos priežiūros. Tačiau yra keletas reikalavimų, tokių kaip kasmetinis šildymo sistemų praplovimas, hidraulinis bandymas, siurblių, vožtuvų, programinių valdymo blokų kontrolė ir patikrinimas. Priklausomai nuo vandentiekio vandens kietumo, kas trejus - penkerius metus gali tekti chemiškai praplauti karšto vandens ruošimo šilumokaičius. Kas dvejus metus būtina atlikti įvadinio šilumos skaitiklio patikrą (paprastai už tai atsakingas šilumos tiekėjas). SKYSTO KURO KATILINĖ Pasirenkant skysto kuro katilinę kaip alternatyvą, reikia žinoti, kad, eksploatuojant katilinės įrangą, reikia papildomo personalo. Pagal atliktus skaičiavimus reikėtų įrengti 0,85 MW skysto kuro katilinę. Joje turėtų būti sumontuoti du katilai 450 ir 400 kw. Papildomai reikėtų apie 10 m 3 skysto kuro talpyklų, kurios turi būti įrengtos pagal aplinkosauginius reikalavimus. Tokiai sistemai įrengti reikalinga: Patalpos šilumos katilinei (~30 m 2 ). Patalpos šilumos punktams (~50 m 2 ). Katilinė (450 ir 400 kw VŠ katilai). Požeminė 10 m 3 skysto kuro talpa. Lauko šilumos tinklai (115 m vamzdynai). Automatizuoti šilumos punktai (šildymui ir karštam vandeniui). Vandeniu šildomos grindys voniose. Plieniniai radiatoriai su termostatinėmis galvutėmis visuose pastatuose. Rankšluosčių džiovintuvai voniose. Šildymo sistemos vamzdynai pastatuose. Karšto vandens tiekimo vamzdynai pastatuose. Oro kondicionieriai (vasaros metu - patalpų vėsinimui, esant reikalui žiemos metu - greitam patalpų oro pašildymui). Sistemos eksploatacija: 88 psl.

89 Tai sąlyginai sudėtingas eksploatacijos požiūriu objektas. Periodiškai reikia atlikti katilų degiklių derinimą, sekti reguliatorių būklę ir veikimą, skysto kuro ūkio, siurblių, kamino būkles, teršalų išmetimą. Taip pat prisideda minimali pastatų šilumos punktų eksploatacija. ŠILUMOS SIURBLYS Šilumos siurblio sistemos įdiegimui reikalinga: Patalpos karšto vandens talpoms (apie19 m 2 ). Patalpos ŠS katilinei (apie 102 m 2 ). 630 kw nauja transformatorinė. Įvadiniai kabeliai. Vandeniu šildomos grindys (visuose korpusuose). El. gyvatukai voniose. ŠS moduliai + lauko žemės kolektoriai (gręžiniai bei ŠS modulių komplektai kiekvienam korpusui). Tūriniai vandens šildytuvai su el. tenais. Karšto vandens tiekimo sistema. Oro kondicionieriai. Sistemos eksploatacija: Eksploatacija susideda iš darbo parametrų sekimo, siurblių, periodinės gręžinių ir kompresorių priežiūros, kompresorių remonto (priklausomai nuo gamintojo rekomendacijų gali būti metų). INVESTICIJŲ APIBENDRINIMAS Atlikus detalius visų investicijų skaičiavimus, jos apibendrintos sekančioje lentelėje. 7 priedų lentelė. Investicijų į skirtingus modernizavimo variantus palyginimas Energijos Šild. Šilumos Šildymo būdas Patalpos tiekimo sistemos šaltinis tinkai įrenginiai Suma Elektrinis šildymas 0 Lt Lt Lt Lt Lt Elektrinis šildymas + saulės kolektorių Lt Lt Lt Lt Lt sistema Centralizuotas šilumos tiekimas Lt Lt Lt Lt Lt Skysto kuro katilinė Lt Lt Lt Lt Lt Šilumos siurblys Lt Lt Lt Lt Lt 89 psl.

90 EKONOMINIS SISTEMŲ PALYGINIMAS Atlikus investicijų įvertinimą kiekvienai modernizavimo alternatyvai, toliau pagal parengtas sąlygas skaičiuojama diskontuota energijos kaina per 20 metų. Priimtinausias ir ekonomiškai naudingiausias variantas yra tas, kurio diskontuota energijos kaina yra mažiausia. Finansiniams skaičiavimams yra priimamos tokios išorinės sąlygos: Elektros energijos kainos kitimo prognozė per 20 metų; Skysto kuro kainos kitimo prognozė per 20 metų; Šilumos kainos prognozė iš CŠT per 20 metų; Diskonto norma lygi 8 %; Finansiniai skaičiavimai atliekami 20 ties metų laikotarpiui. 8 priedų lentelė. Diskontuotos per 20 metų energijos kainos skaičiavimo rezultatai Diskont Šildymo būdas Investicijos Bazinė energijos kaina, Pirmų metų eksploataci nės išlaidos Eksploataci nės išlaidos 20 -aisiais metais uotos išlaidos (per 20 metų) Elektros energija Elektros energija+saul ės kolekt. Sąlyginė diskontuota energijos kaina Lt cnt/kwh Lt/metus Lt/metus Lt cnt/kwh , , , ,25 CŠ tiekimas , ,38 Skystas kuras Šilumos siurblys , , , ,06 90 psl.

91 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5,00 0,00 29,78 33,25 33,38 35,14 39,06 Elektros energija Elektros energija+saulės kolekt. Diskontuota energijos kaina, cnt/kwh CŠ tiekimas Skystas kuras Šilumos siurblys 2 priedų pav. Sąlyginė diskontuota energijos kaina per 20 metų 70,00 65,00 60,00 55,00 Šilumos kaina, cnt/kwh 50,00 45,00 40,00 35,00 30,00 25,00 20,00 15,00 10,00 5, Metai Elektros energija Elektros energija+saulės kolekt. CŠ tiekimas Skystas kuras Šilumos siurblys 3 priedų pav. Šilumos kaina esant kiekvienam skirtingiems šilumos šaltiniams Iš aukščiau pateikto grafiko matyti, kad mažiausias šilumos tarifas yra, kai šilumos šaltinis - šiluminis siurblys, tačiau per 20 metų diskontuotos išlaidos šiai sistemai yra didžiausios. 91 psl.

92 Galima teigti, kad efektyviausias šildymo būdas yra elektra, nes nesudėtinga eksploatacija, gerokai trumpesnis įdiegimo laikas, nereikalaujama papildomų investicijų patalpoms įrengti bei išvengiama žemės kasimo darbų. Nors naudojant elektros energiją kaip šilumos šaltinį, šilumos tarifas būtų pats didžiausias iš visų. Tačiau ekonomiškai įvertinus šią sistemą per 20 metų, matyti, jog jos diskontuotos energijos kaina yra pati mažiausia. Ši išvada yra priimtiniausia pastato savininkui, investuotojui. Tačiau valstybės mastu šildymas elektra sukuria didžiausius teršalų išmetimus ir didina Lietuvos priklausomybę nuo įvežtinio organinio kuro. IŠVADOS 1. Atsižvelgiant į eksploatavimo, įdiegimo bei efektyvumo aspektus, techniniu požiūriu pati optimaliausia yra tiesioginio elektrinio šildymo sistema, arba elektrinio šildymo su buitinio karšto vandens ruošimo saulės kolektoriais sistema, kuri padengia 30 % per metus reikalingos šiluminės energijos buitinio karšto vandens ruošimui. 2. Antras pagal efektyvumą yra šildymas iš centralizuotų šilumos tinklų, kur sąlyginė diskontuota energijos kaina yra 33,38 cnt/kwh. 3. Investicijos į skirtingas šilumos tiekimo sistemas sudarė 4870,00 Lt/kW - šilumos siurblys, 2405 Lt/kW - skysto kuro katilinė, 1587 Lt/kW - centralizuoto šilumos tiekimo sistemos pilnas atnaujinimas ir modernizavimas, 935 Lt/kW elektros energija. 4. Nors ir eksploatuojant šilumos siurblio sistemą gaunama sąlyginai maža kaina už energiją, suvartotą per metus, tačiau labai didelės pradinės investicijos apsprendžia, kad visgi ekonomiškai yra žymiai efektyvesnė elektrinio šildymo sistema, kurios diskontuotos investicijos ir eksploatacijos išlaidos per 20 metų yra 24 % mažesnės nei šilumos siurblio sistemos. 92 psl.

93 3 PRIEDAS. SKIRTINGŲ TIEKĖJŲ ĮRANGOS IR JOS MONTAŽO KAINŲ PALYGINIMAS Dabartiniu metu Lietuvoje veikia nemažai įmonių, tiekiančių ir parduodančių šilumos siurblių įrangą. Yra ir tokių firmų, kurios pačios surinkinėja šilumos siurblius, pirkdamos iš skirtingų užsienio gamintojų atskiras sudedamąsias dalis. Dažniausiai šilumos siurblių pardavėjai įvardija tik savo prekės privalumus, nepateikia konkrečių įrangos kainų, argumentuodami, jog įkainiai sparčiai kinta. Tik kai kurios pardavimo įmonės nurodo apytiksles šilumos siurblio katilinės įrangos kainas. Beje, įrangos montavimo kaina yra sunkiai apibrėžiama, ir kiekvienam objektui ji gali būti skirtinga, priklausomai nuo pirminio šilumos šaltinio pasirinkimo, pageidaujamos atiduodamos šiluminės galios bei kitų faktorių. Žemiau pateikiamos kelių šilumos siurblių įrangos tiekėjų Lietuvoje 2007 m. kainos. Švedijos šilumos siurblių gamintojas CTC jo atstovas Lietuvoje UAB Ardega. CTC EcoHeat "viskas viename" su 223 l akumuliacine talpa Tipas: žemė/vanduo, vanduo/vanduo. Modulių kainos: Pavadinimas Šiluminė Kaina su PVM, galia, kw Lt EcoHeat EU 5 V Eco Heat EU 7,5 V3 7, EcoHeat EU 8,5 V3 8, EcoHeat EU 10,5 V3 10, EcoHeat EU 12 V CTC EcoAir - šilumos siurblys montuojamas lauke Tipas: oras/vanduo. Modulių kainos: Pavadinimas Šiluminė Kaina su PVM, galia, kw Lt EcoAir 105 V EcoAir 107 V3 7, EcoAir 109 V3 8, EcoAir 111 V3 10, Vokietijos šilumos siurblių gamintojas Vaillant atstovas Lietuvoje UAB Vilpra. Modulių kainos: Pavadinimas Apibūdinimas Modelis Vaillant geotherm Žemė/vanduo Šildymas, Karštas vanduo Šiluminė galia Apšildomas plotas* m² Kaina Lt su PVM VWS 61/2 6 kw VWS 81/2 8 kw psl.

94 Vaillant geotherm plus Žemė/vanduo Vaillant geotherm exclusive Žemė/vanduo Vaillant geotherm classic oras/vanduo Šildymas, Integruotas 175 l boileris Šildymas, Šaldymas, Intergruotas 175 l boileris Šildymas, Karštas vanduo VWS 101/2 10,5 kw VWS 141/2 14 kw VWS 171/2 17 kw VWS 62/2 6 kw VWS 82/2 8 kw VWS 102/2 10,5 kw VWS 63/2 6 kw VWS 83/2 8 kw VWS 103/2 10,3 kw VWL 71/1 7,7 kw VWL 91/1 10,3 kw * Skaičiavimuose remtasi 80 W/m² ir 50 W/m² šilumos nuostoliais. Austrijos šilumos siurblių gamintojas Ochsner atstovas Lietuvoje UAB Būstuva. Modulių kainos: Pavadinimas Šiluminis Kaina, Lt galingumas, kw su PVM Tipas: Žemė/vanduo, vanduo/vanduo Golf Midi GMSW 6 4, Golf Midi GMSW 9 5, Golf Midi GMSW 11 7, Golf Maxi GMSW 15 9, Golf Maxi GMSW 18 11, Golf Maxi GMSW 21 13, Golf Maxi GMSW 28 18, Golf Maxi GMSW 33 22, Golf Maxi GMSW 38 25, Standart GMSW 55 27, Standart GMSW 65 33, Standart GMSW 70 40, Standart GMSW 90 49, Tipas: Oras/vanduo Europa mini 2, Europa mini IW 2, Europa 302 2, Europa 302 EW 2, Europa 312 2, Europa 500 / IW 5, psl.

95 Lietuvoje surenkami šilumos siurbliai įmonės UAB Šildymo technologijų centras. Įrangos (tipas: žemė/vanduo, vanduo/vanduo) ir montažo kainos: Modelis STC9 STC11 STC13 STC16 STC22 STC27 STC32 Siurblio 9,8 / 11,45 / 14,25 / 16,7 / 22,9 / 28,5 / 33,4 / atiduodama/naudojama 2,38 2,78 3,46 4,02 5,56 6,92 8,04 galia esant 0/35 o C, kw Siurblio 9,15 / 10,7 / 13,2 / 15,4 / 21,4 / 26,4 / 30,8 / atiduodama/naudojama 3,12 3,74 4,53 5,2 7,48 9,06 10,4 galia esant 0/50 o C, kw Šilumos siurblio kaina, Lt Reikalingas sklypas horizontaliam žemės kolektoriui, a Kolektoriaus ilgis, m 400 2X250 2X300 2X400 4X250 4X300 4X400 Lauko kolektoriaus kaina, Lt Katilinės mazgo įranga, Lt Papildoma įranga: Prijungimo mazgas karštam vandeniui, Lt Tūrinis nerūdijančio plieno karšto vandens šildytuvas, l, Lt Kambario termostatas, Lt Viso Lt su PVM: Palyginus šias kainų lenteles matome, kad orientaciniai kainos yra panašios. Šiek tiek pigesni vietinio surinkimo šilumos siurblių moduliai. 95 psl.

96 4 PRIEDAS. ŠS INDIVIDUALIOJE SODYBOJE KAUNO RAJ., EKSPLOATAVIMO PATIRTIS OBJEKTO APRAŠYMAS Šilumos siurblio eksploatavimo efektyvumo matavimas buvo atliekamas individualiame gyvenamajame name, esančiame Kauno rajone. Pastatas yra vieno aukšto, 140 m 2 šildomo ploto, 180 m 2 bendro ploto. Tai naujos statybos namas, pradėtas eksploatuoti 2006 metų pavasarį. Pastato šildymui ir karšto vandens ruošimui suprojektuotas ir įrengtas šilumos siurblys, kurio deklaruojama šiluminė galia, esant grindų šildymo sistemai, yra 11 kw, elektrinė galia - 2,45 kw. Sistemoje sumontuoti du po 300 litrų talpos akumuliaciniai bakai šildymo sistemai ir karšto vandens ruošimui. Šilumos šaltinio įrengimui grunte reikalingas 340 m 2 plotas. Be to, pastate sumontuota saulės energijos panaudojimo karšto vandens ruošimui sistema, įrengus keturis 1,7 m 2 plokščiuosius saulės kolektorius. Tiek šildymo, tiek karšto vandens akumuliaciniuose bakuose įmontuoti 6 kw ir 3 kw galios rezerviniai elektriniai šildytuvai. Principinė šilumos siurblio įrengimo schema pavaizduota 5 priedų pav. 4 priedų pav. Šilumos siurblio patalpa 96 psl.