Centralizētā aukstumapgādes teorija un prakse Eiropā: Helsinku un Barselonas piemērs

Foto: Centralizētā aukstumapgādes teorija un prakse Eiropā: Helsinku un Barselonas piemērs; autors: Centralizētā aukstumapgādes teorija un prakse Eiropā: Helsinku un Barselonas piemērs

Centralizētā aukstumapgāde – līdzīgi kā centralizētā siltumapgāde, ir viens no augstu attīstītas, modernas lielo pilsētu inženiertehniskās infrastruktūras rādītājiem, tomēr šādas sistēmas, neraugoties uz savām objektīvajām priekšrocībām, salīdzinot ar dažāda veida un uzbūves decentralizētajām aukstuma ražošanas un apgādes tehnoloģijām, pagaidām Eiropas Savienības lielajās pilsētās ir dinamiskas attīstības, projektēšanas vai izpētes stadijā. Pabeigtu – vai vismaz salīdzinoši lielus reģionus aptverošu, centrālo aukstumapgādes sistēmu ES pilsētās vēl ir salīdzinoši maz.

Daudzās pilsētās – gan pašvaldību, gan vietējo siltumapgādes uzņēmumu vadības līmenī, par centralizētās aukstumapgādes sistēmas projektēšanu un būvniecību tiek bieži diskutēts, tomēr ne vienmēr šīs diskusijas beidzas tik auglīgi, kā sākotnēji cerēts. Respektīvi, daudzos gadījumos centralizēto aukstumtīklu izveides ieceres paliek vien projektu izstrādes, vai arī lokālas (viena posma) un fragmentāras realizācijas līmenī.

Taču ne visu vērienīgo aukstumapgādes projektu realizācija ES beidzas šādi: jāmin arī vairāki īpaši veiksmīgi centralizēto aukstumsistēmu izveides piemēri; un vairāki no tiem atrodas mūsu kaimiņu reģionā – Skandināvijas valstīs.

Neraugoties uz salīdzinoši bargo klimatu un šķietami ierobežotajām aukstuma resursu patēriņa iespējām, Somijas un Zviedrijas galvaspilsētās centralizētie aukstumtīkli darbojas tehniski efektīvi un ekonomiski rentabli: šis sistēmas tiek nepārtraukti pilnveidotas, un ir izstrādātas arī to attīstības koncepcijas nākamajiem 5-10 gadiem.

Centralizētās aukstumapgādes priekšrocības

Ir vispārzināms un nepastrīdams fakts, ka centralizēto aukstumapgādes tīklu projektu realizācija pilsētās ar lielu sabiedrisko, biznesa un industriālā sektora objektu īpatsvaru (īpaši lielu un "energoietilpīgu" objektu ziņā) ir ne tikai ekonomiski un tehnoloģiski attaisnojama – šādam procesam ir arī daudzas "sadzīviska līmeņa" priekšrocības.

Pirmkārt un galvenokārt, lielajās ēkās nav nepieciešams izvietot masīvas, skaļas un salīdzinoši lielu energoresursu apjomu patērējošas lokālās aukstumsistēmas (tādējādi tiek ietaupīts uz šo sistēmu izvietojuma telpu, pašu sistēmu iegādes, uzstādīšanas un ekspluatācijas izmaksu rēķina), otrkārt, ēku aukstumapgādes pietiekamam nodrošinājumam nepieciešams izbūvēt vien atbilstošas iekšējās inženiersistēmas; treškārt, centralizētās aukstumsistēmas ir videi un cilvēkam draudzīgas, tās nerada papildus slodzi uz ēkas energoapgādes tīkliem un siltumnīcas efektu izraisošo gāzu emisijas (jo centralizētā aukstumapgāde ir noslēgta cikla process).

Ja, piemēram, Latvijā, kā pamatoti norādīts Rīgas Enerģētikas Aģentūras (REA) materiālā "Centralizēta aukstumapgāde – modernas pilsētas neatņemama infrastruktūras sastāvdaļa" (publicēts "REA Vēstneša" 1. numurā), centralizētās aukstumapgādes ieviešanu būtu vērts uzsākt tikai pilsētās, kur ir realizēta koģenerācijas ieviešana, tad citās Eiropas pilsētās aukstuma resursi centralizētajiem aukstumtīkliem tiek piegādāti no dažādiem avotiem. Starp tiem tāda līmeņa un jaudas koģenerācijas stacijas, kā Rīgas TEC 1, Rīgas TEC -2 un SIC "Imanta" ir tikai dažas.

Kā darbojas centralizētās aukstumapgādes sistēmas

Centralizētā aukstumapgāde balstās uz atdzesēta ūdens piegādi patērētājiem, līdzīgi kā tas notiek ar centralizēto siltumapgādi.

Sistēmas darbības princips ir sekojošs: ūdens lielā daudzumā tiek atdzesēts vienā vietā un pēc tam, ar sūkņu un aukstā ūdens trašu palīdzību tas tiek piegādāts patērētājiem – visa veida ēkām un ēku kompleksiem, kas pieslēgti centralizētajiem aukstumapgādes tīkliem. Protams, lai būtu iespējams izmantot centralizētās aukstumapgādes sniegtās priekšrocības, ēkās jābūt izbūvētām atbilstošām aukstumapgādes komunikācijām un tām jābūt pieslēgtām centralizētajiem aukstuma tīkliem.
Pretējā gadījumā aukstuma resursu centralizēta saņemšana nav iespējama.

Aukstumapgādei paredzētais atdzesētais ūdens ēkām tiek piegādāts pa īpaši izbūvētu maģistrālo un sadalošo aukstumtrašu tīklu, kas – atkal pēc analoģijas ar centralizētajiem siltumapgādes tīkliem, tiek veidoti pakāpeniski: no sākuma aptverot vienu vai vairākus nelielus pilsētas rajonus, bet vēlāk pārklājot arvien lielākas teritorijas.

ES valstīs centralizētās aukstumapgādes tīklu attīstība parasti tiek aizsākta rajonos ar lielu ekonomisko aktivitāti un sabiedrisko/industriālo un komerciālo aukstuma resursu potenciālo patērētāju īpatsvaru. Īpaši izteikts šāds aukstumtīklu sākotnējās attīstības princips vērojams R un D Eiropas valstīm (kā piemērus var minēt Parīzes un Barselonas centralizētos aukstumapgādes tīklus).

Kā skaidrots rakstā "Centralizēta aukstumapgāde – modernas pilsētas neatņemama infrastruktūras sastāvdaļa", dzesēšanas ūdens, kas tiek piegādāts mājām, tiek lietots gaisa atdzesēšanai ēku ventilācijas sistēmās. Ūdens pēc uzsilšanas ventilācijas sistēmā tiek atgriezts atpakaļ uz dzesēšanas staciju, kur tas no jauna tiek atdzesēts līdz nepieciešamai temperatūrai. Parasti aukstuma padeves temperatūra ir robežās no +2 līdz +6 °C. Telpu dzesēšanas procesā atdzesētais ūdens sasilst ventilācijas sistēmā un tā temperatūra pieaug vismaz līdz +16 °C.

Uzsildītais ūdens tiek aizsūknēts atpakaļ uz aukstuma staciju.

Ēkas ievadā tik uzstādīts siltummainis, kas atdala ēkas iekšējo dzesēšanas sistēmu no centralizētajiem aukstuma apgādes tīkliem. Ja agrāk ir bijusi lokālā dzesēšanas sistēma, tās pārbūve ēkā ir nenozīmīga un neprasa lielus kapitālieguldījumus.

Centralizētās aukstumapgādes sistēmas attīstība Helsinkos

Jaunākie dati par mūsu Z kaimiņvalsts Somijas galvaspilsētā Helsinkos realizēto centralizētās aukstumapgādes ieviešanas projektu, rāda, ka kopš 2000. gada, kad šī projekta realizācija tika aizsākta, ir panākts patiešām liels progress – un ne tikai jaudu un pieslēguma skaita palielinājuma ziņā, bet arī sistēmas "sociālā novērtējuma" aspektā.

Centralizētās aukstumapgādes sistēmas no šķietami nevajadzīga greznuma un "enerģijas izšķiešanas", ir kļuvušas par neatņemamu Helsinku pilsētas inženiertehnisko sistēmu daļu. Un šī daļa ir viena no tām, kas attīstās, modernizējas un pilnveidojas visstraujāk.

Tā Helsinku siltuma un aukstuma apgādes kompānijas "Helsingin Energia" 2008. gada maijā publiskotā informācija liecina, ka uz šo brīdi pilsētas summārā aukstuma sistēmu jauda ir 65 MW, pieslēgumu skaits sasniedzis 89, un kopējais centrālo aukstumapgādes trašu garums pārsniedzis 27 km.

Ja atskatās relatīvi nesenā pagātnē –uz laiku pirms astoņiem gadiem, iespējams vēl pamatotāk izprast Helsinku "aukstumnieku" lepnumu par savu profesionālo veikumu – gan inženiertehniskās projektēšanas, gan objektu izbūves un uzturēšanas, gan optimālas objektu būvniecības finansējuma piesaistes jomā.

2000. gada vasarā centralizētas aukstumapgādes projekts aizsākās ar aukstuma piegādēm Ruoholahti rajonam, kuras nodrošināja vairākas mobilas aukstuma stacijas; tikai gadu vēlāk – 2001. gadā, Helsinkos tika izveidots pirmais stacionārais centralizētās aukstumapgādes mezgls.

Pie Salmisaari spēkstacijas tika atklāta, pēc absorbcijas principa strādājoša, stacionārā dzesēšanas stacija. No šīs stacijas atdzesētais ūdens patērētājiem Ruoholahti tika un tiek piegādāts ar pazemes aukstuma trašu tīkla starpniecību.
Kopš 2002. gada, paplašinot aukstuma trašu tīkla pārklājumu un palielinot aukstuma resursu ražošanas jaudas, sākotnēji izmēģinājuma režīmā, bet visai drīz arī pastāvīgi, aukstuma resursu piegāde tika sākta darījumu ēkām Hermanni un Vallilas rajonos. Šeit aukstuma resursu ražošana ilgāku laiku notika mobilas aukstuma stacijās, jo stacionāru aukstuma ražošanas jaudu būve šajā apkaimē bija salīdzinoši problemātiska.

Arī maģistrālo aukstuma trašu izbūve Hermanni un Vallilas rajonos norisinājās vairākus gadus.
2003. gadā centralizētās aukstumapgādes segments tika izveidots arī Kamppi rajonā – šo segmentu paredzēts pilnībā integrēt Ruoholahti aukstuma apgādes infrastruktūrā, tomēr arī pilnīgi autonomā režīmā tas veiksmīgi darbojies vairākus gadus.
Līdz 2010.-2015. gadam Helsinkos paredzēts izbūvēt vēl vismaz 2 stacionārās aukstuma stacijas, pakāpeniski atsakoties no visām pagaidu industriālajām aukstuma ražošanas iekārtām un, tādējādi, nostiprinot pilsētas aukstuma apgādes sistēmas tehnisko integritāti un vairojot tās izmantošanas rentabilitāti.

Analizējot aukstuma resursu ražošanas avotus, kas šobrīd tiek izmantoti Helsinkos, ir jāatzīst, ka tie tik tiešām ir pārdomāti izvēlēti: vairāk kā divas trešdaļas visu aukstuma resursu tiek saražotas, izmantojot siltuma resursus, kas citādi tiktu zaudēti (šos resursus izmanto divos dažādos tehnoloģiskos procesos – siltumsūkņu stacijā, kas atgūst pilsētas notekūdeņu siltumu, un absorbcijas čilleru stacijā). Mazāk kā trešā daļa aukstuma resursu (apmēram 6 mēnešus gadā) tiek "smelta no jūras"- respektīvi, saražota, izmantojot jūras ūdeni.

Raugoties procentuāli, apmēram 50% visu Helsinkos izmantoto aukstuma resursu (kas piegādāti centralizēti) tiek saražoti "zaļā veidā", bet apmēram 80% aukstuma resursu tiek ražoti no "siltuma pārpalikumiem", jeb nostrādātā situma, kas varētu arī aiziet zudumā – netikt izmantots nekādā veidā.
Savukārt, centralizēti piegādātā aukstuma patēriņa sektorā Helsinkos pagaidām dominē sabiedriskā un komerciālā sektora ēkas – vidēji lieli un lieli aukstuma resursu patērētāji, kas vai nu pārgājuši no lokālās aukstuma apgādes uz centralizēto vai arī, jau nododot objektu ekspluatācijā, pieslēgušies centralizētajiem aukstuma tīkliem.

Pirmā daudzdzīvokļu dzīvojamā ēka Helsinku centralizētajiem aukstuma tīkliem tika pieslēgta tikai pērn – 2007. gadā, taču aukstuma jaudu pieprasījuma pieteikumi laika periodam līdz 2010. gadam rāda, ka dzīvojamā sektora klientu skaits varētu būt ļoti, ļoti liels (pat vairāki desmiti ēku/gadā).
Šobrīd "tipisks" centralizētās aukstumapgādes pieslēgums Helsinkos ir 500-1000 kW, bet lielākais līdz šim pieslēgtais aukstuma patērētājs nosedz 4,5 MW aukstuma jaudu. Tuvākajos divos gados Helsinku aukstumapgādes tīklus sagaida arī pamatīgs izaicinājums – tiem tiks pieslēgts patērētājs ar 10 MW dzesēšanas jaudu nosegumu.

Turpinājums sekos